複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索するための方法
【課題】複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索するための方法
【解決手段】第１のレベルのモード、第２のレベルのモード、および少なくとも一つのより高いレベルのモードを含み、複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索するための方法とシステム。いずれかの探索窓パラメータが定められた範囲を超える場合、第１のレベルの探索が実行され、探索窓パラメータは探索が定められた範囲の中にあるようにその探索結果に応じて修正される。次に、第２のレベルの探索が実行され、その探索結果から測定値が導出される。測定値が選択された測定値満足基準を満足する場合、位置決定試行中に追加探索は行わない。測定値が選択された測定値満足基準を満足しない場合、より高いレベルでより高感度の探索が実行される。
【解決手段】第１のレベルのモード、第２のレベルのモード、および少なくとも一つのより高いレベルのモードを含み、複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索するための方法とシステム。いずれかの探索窓パラメータが定められた範囲を超える場合、第１のレベルの探索が実行され、探索窓パラメータは探索が定められた範囲の中にあるようにその探索結果に応じて修正される。次に、第２のレベルの探索が実行され、その探索結果から測定値が導出される。測定値が選択された測定値満足基準を満足する場合、位置決定試行中に追加探索は行わない。測定値が選択された測定値満足基準を満足しない場合、より高いレベルでより高感度の探索が実行される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置決定およびＧＰＳ測位システムの分野に関する。より詳細には、感度と決定時間を変化させた探索モードを用いて位置決定信号を探索する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ測位システムは、軌道周回衛星のシステムであり、それらの衛星から見えるエンティティがそれらの位置を決定できるシステムである。各衛星は衛星を一意的に特定する１，０２３チップの疑似ランダム雑音（ＰＮ）コードの繰り返しで表した信号を送信する。この１，０２３チップは１ｍｓ毎に繰り返される。また、信号はデータビットで変調される。ここで、各データビットは変調信号において２０ｍｓの継続時間がある。
【０００３】
図１にＧＰＳ測位システムの一応用を示す。ここで、無線通信システムの加入者局１００は、その局から見える衛星１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄからの送信信号を受信し、４個以上の送信信号から時間測定値を導出する。局は、位置決定エンティティ（ＰＤＥ）１０４へ測定値を提供する。このエンティティはその測定値から局の位置を決定する。代替的には、加入者局１００はこの情報から自分自身の位置を決定するかもしれない。
【０００４】
加入者局１００は、特定の衛星からの送信信号を、その衛星に対するＰＮ符号と受信信号の相関を取ることにより、探索する。受信信号は通常、雑音存在下で局の受信機から見える少なくとも一つの衛星からの送信信号の混合となっている。この相関は、符号位相探索窓ＷＣＰとして知られている符号位相仮定の範囲にわたって、また、ドップラー探索窓ＷＤＯＰＰとして知られているドップラー周波数仮定の範囲にわたって実行される。符号位相仮定は通常ＰＮ符号シフトの範囲として表され、ドップラー周波数仮定は通常ドップラー周波数ビンとして表される。
【０００５】
各相関はＮＣとＭの積として表される積分時間Ｉに亘って実行される。ここで、ＮＣはコヒーレント積分時間、Ｍは非コヒーレントに結合されているコヒーレント積分の数である。
【０００６】
特定のＰＮコードに対して、相関値は、二次元相関関数を定義するために対応するＰＮ符号シフトとドップラービンに関係づけられる。相関関数の任意のピークが定位され、予め定めた雑音しきい値と比較される。そのしきい値は誤検出確率、すなわち衛星送信信号を誤って検出する確率、が予め定めた値以下となるように選択される。衛星に対する時間測定値は、符号位相軸上で、しきい値以上の最も早い非サイドローブピークの位置から導出される。加入者局に対するドップラー測定値は、ドップラー周波数軸上で、しきい値以上の最も早い非サイドローブピークの位置から導出されるかもしれない。
【０００７】
現在の加入者局アーキテクチャは、位置決定信号の探索過程にかなりの制約を課している。例えば、共有ＲＦアーキテクチャにおいて、加入者局のコアＲＦ回路はＧＰＳ位置決定受信パスと音声／データ通信の送受信パスを共有する。従って、加入者局がＧＰＳ位置決定機能を実行する間は、加入者局が音声／データ通信機能を実行する能力が妨げられる。この妨害を許容レベルに抑圧するために、ＧＰＳ周波数同調時間、すなわち、加入者局がＧＰＳ周波数に同調してＧＰＳ位置決定機能を実行する時間は、通常、定められた時間、例えば１または２秒に制限される。
【０００８】
このような制約、および通常ＧＰＳ位置決定信号が示す広いダイナミックレンジのような制約のために、割り当てられた時間内に位置決定信号の探索を実行し、なおかつ正確な位置決定を達成するのは困難である。探索が定められた時間内で実行される場合、多くの場合得られる位置決定は不正確である。探索決定が正確に実行される場合、多くの場合割り当て時間を超過するだろう。
【発明の概要】
【０００９】
複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索する方法を説明する。第１の実施例において、感度を向上させるために、複数の探索モードは、第１のレベルのモード、第２のレベルのモード、および少なくとも一つのより高いレベルのモードを含む。この実施例において、本方法は、いずれかの窓パラメータが定められた範囲を超えるかどうかを決定することから始まる。超えた場合、第１のレベル探索が実行され、探索窓パラメータは定められた範囲内になるように、求めた探索結果に基づいて修正される。探索窓パラメータのいずれも定められた範囲を超えない場合、第１のレベルの探索は行わない。
【００１０】
次に、第２のレベルの探索が位置決定試行の一部として実行される。測定値はその探索の結果から導出される。測定値が、選択した少なくとも一つの測定値満足基準を満たす場合、位置決定試行内で追加探索は行わない。
【００１１】
測定値が、選択した少なくとも一つの測定値が満足すべき基準を満たさない場合、第２のレベルより高いレベルの探索が行われる。一実施例において、選択基準に基づく第３のレベルと第４のレベルの探索の間で選択が行われる。一実施例において、基準が満足されれば、第３のレベルの探索が行われ、基準が満たされてない場合、第４のレベルの探索が行われる。
【００１２】
第２の実施例において、複数の探索モードは、感度を向上させるために、第１のレベルのモード、第２のレベルのモード、および第３のレベルのモードを含む。この実施例において、本方法は、第１のレベルの探索を位置決定試行の一部として実行することによって始まる。
【００１３】
次に、少なくとも一つの測定値がその後の探索結果から導出される。測定値が、選択した少なくとも一つの測定値満足基準を満たすか否かを決定する。
【００１４】
測定値が、選択した少なくとも一つの測定値満足基準を満たす場合、位置決定試行内で追加探索は行わない。
【００１５】
測定値が、選択した少なくとも一つの測定値満足基準を満たさない場合、第１のレベルより高いレベルの探索が行われる。この実施例において、より高いレベルの探索は、少なくとも一つの定められた選択基準に基づく第２のレベルか３番目のレベルの探索のどちらかである。
【００１６】
また、上述の方法を実際に具体化するメモリについても説明する。同様に、上述の方法に関連するシステムを説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１はＧＰＳ測位システムのダイヤグラムである。
【図２】図２は、複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索する本発明に従う方法の一実施例のフローチャートである。
【図３】図３は、レベル１の探索から得られる測定値から形成される多角形の例を示す。
【図４】図４は、感度を向上させるためのレベル０、レベル１、レベル２、レベル３の探索モードを含み、複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索する本発明に従う方法の実施例のフローチャートである。
【図５】図５は、図４の実施例におけるレベル０の探索のフローチャートである。
【図６】図６は、図４の実施例におけるレベル１の探索のフローチャートである。
【図７】図７は、図４の実施例におけるレベル２の探索のフローチャートである。
【図８】図８は、図４の実施例におけるレベル３の探索のフローチャートである。
【図９】図９は、図６のレベル１の探索で用いている測定値満足基準のフローチャートである。
【図１０】図１０は、図４の実施例で用いているレベル２／レベル３の選択基準のフローチャートである。
【図１１】図１１は、図４の実施例において、レベル０、レベル１、レベル２、レベル３の探索モードを制御するパラメータを特定する表である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、図４の実施例で用いられた分割手順を示し、この手順によりＧＰＳ衛星に対して探索される二次元領域が複数のセグメントに分割され、それぞれはドップラー周波数範囲と符号位相範囲によって特性化されている。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図４の実施例で用いられた分割手順を示し、この手順によりＧＰＳ衛星に対して探索される二次元領域が複数のセグメントに分割され、それぞれはドップラー周波数範囲と符号位相範囲によって特性化されている。
【図１３】図１３は、複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索する本発明に従うシステムの一実施例のブロックダイアグラムである。
【図１４】図１４は、図１３のシステムを具体化、または組み込む加入者局の一実施例のブロックダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図中の部品は、発明の原理を示すことに重点を置き、必ずしも正確な縮尺率で描かれてはいない。図中、同じ参照数字は、異なる図全体を通して対応する部品を指定する。
ここで用いられている、「約」や「おおよそ」のような用語は、業界で許容できる許容誤差を説明するために、数学的厳密さにおいていくらかの余裕を許容することを意図している。従って、用語「約」または「おおよそ」によって修飾されている値から１％から２０％上方または下方の範囲にある偏差は、明らかに記載した値の範囲内にあると考えるべきである。
【００１９】
さらに、ここに用いられている、用語「ソフトウェア」はソースコード、アセンブリ言語コード、２進コード、ファームウェア、マクロ命令、マイクロ命令、もしくはそれらの同等物、または上述の複数の任意の組み合わせを含む。
【００２０】
さらに、用語「メモリ」はプロセッサが読み出し可能な任意の媒体を指す。その媒体は、プロセッサで実行可能な一連のソフトウェア命令が格納されるかもしれないＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、もしくは同等物、または上述の複数の任意の組み合わせを含むが、それらに限定されるものではない。
【００２１】
用語「プロセッサ」または「ＣＰＵ」は一連の命令を実行することができる任意の装置を指し、汎用もしくは専用マイクロプロセッサ、有限状態機械、制御器、コンピュータ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、またはそれらの同等物を限定することなく含む。
【００２２】
用語「宇宙機」と略語「ＳＶ」はともにＧＰＳ衛星を意味する。
【００２３】
図２は、感度を向上させるために、レベル０のモード、レベル１のモードおよび少なくとも一つのより高いレベルのモードを含み、複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索する本発明に従う方法の一実施例のフローチャートである。この特定の実施例、および関連する図４乃至１０に示す実施は、加入者局がＧＰＳ周波数に同調することが許されている時間範囲に対して共有ＲＦアーキテクチャが課した時間制約から生まれたものであるが、本発明はこれに限定されず、そのような制約が課せられていない二重ＲＦ（非共有）アーキテクチャへの応用も包含することを認識すべきである。
【００２４】
一例において、本方法はＩＳ−８０１準拠の無線通信システムにおける加入者局のような、位置が探索され決定されるエンティティによって実行される。ＰＤＥはどのＳＶが局から見えそうかということを示す捕捉支援（ＡＡ）を加入者局に提供する。これらのＳＶは集合ＮＴＯＴを形成する。第２の例では、ＡＡは提供されず、集合ＮＴＯＴはＧＰＳ測位システムにおけるすべてのＳＶから構成される。第３の例では、加入者局は、時間の近似測定値と自分自身の位置に関する粗な知識と共に新しいアルマナック（軌道情報）を利用できる。この情報から、加入者局は、どのＳＶが加入者局から見えるかを予測する。この例では、これらのＳＶは集合ＮＴＯＴを形成する。
【００２５】
集合ＮＴＯＴ内の各ＳＶは、ＳＶを探索するための符号位相とドップラー周波数仮定の二次元領域を定義する探索窓パラメータと関連している。図１２Ａに示す一つの実施において、ＳＶに対する探索窓パラメータは、符号位相探索窓サイズＷＩＮ＿ＳＩＺＥＣＰと、符号位相窓中心ＷＩＮ＿ＣＥＮＴＣＰと、ドップラー探索窓サイズＷＩＮ＿ＳＩＺＥＤＯＰＰと、ドップラー窓中心ＷＩＮ＿ＣＥＮＴＤＯＰＰとを含む。位置が探索され決定されるエンティティがＩＳ−８０１準拠の無線通信システム内の加入者局である場合、これらのパラメータはＰＤＥが加入者局へ提供する捕捉支援により示される。
【００２６】
本方法はステップ２０２で始まる。このステップは探索窓パラメータのいずれかが定められた範囲を超えるかどうかを判定することを含む。一実施例において、集合ＮＴＯＴ内の一つのＳＶに対するいずれかの探索窓が定められたサイズの範囲を超えるかどうかを判定することを含む。それは、例えば、新しい基地局がＰＤＥ基地局アルマナックに追加されずにネットワークに追加される場合に起こるかもしれない。この状況において、基地局からサービスを受ける加入者局にＡＡを提供するＰＤＥは、すべてのＳＶに対して符号位相探索窓を最大値の１，０２３チップに設定する。この大きさの符号位相探索窓はレベル１の探索の間に時間切れ状態を引き起こすかもしれない。この例におけるステップ２０２の目的は、どのＳＶが、もしあればであるが、時間切れ状態を引き起こし得る探索窓と関連しているかを決定することである。
【００２７】
いずれかの探索窓パラメータが定められた範囲を超えると、ステップ２０４が実行される。ステップ２０４はレベル０の探索を含む。一例において、レベル０の探索は、集合ＮＴＯＴ内で符号位相探索窓の大きさが予め定めたしきい値を超えるＳＶに対してのみ実行される。
【００２８】
ステップ２０６がステップ２０４に続く。ステップ２０６において、探索窓パラメータは、それらが定められた範囲の中にあるように、得られた探索結果に基づいて修正される。符号位相窓サイズが予め定めたしきい値を超えるＳＶだけが探索される一例において、このステップは、所与のＰＮ符号に対する最大ピークを定位することと、窓中心がピークの位置になるように窓中心を修正することと、そのＳＶに対する探索が相関器による単一パスに対応できるように窓サイズを縮小することとを含む。また、このステップは、ドップラー周波数探索窓の中心を再調整することと、サイズを縮小することとを含むかもしれない。
【００２９】
ステップ２０６から、本方法はステップ２０８を実行する。このステップは、レベル１の探索を位置決定試行の一部として行うことを含む。レベル０の探索と比べると、レベル１の探索はより感度の良い探索である。従って、一実施において、この探索を行うために費やされる積分時間はレベル０の探索の時間より長い。
【００３０】
本方法はステップ２０８から、ステップ２１０に進む。ステップ２１０において、測定値は得られた探索結果から導出される。一例において、測定値は各弁別可能なピークに対するＳＮ比（ＳＮＲ）と符号位相（時間）を含む。一実施例において、導出されたＳＮＲはピーク搬送波信号対雑音比（Ｃ／Ｎ０）である。
【００３１】
本方法はステップ２１０から、問い合わせステップ２１２へ進む。ステップ２１２において、レベル１の探索から得た測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たすか否かを判定する。測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たす場合、位置決定試行内の追加探索は行わない。
【００３２】
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たさない場合、ステップ２１４が実行される。ステップ２１４において、位置決定信号に対するより高いレベルの探索が実行される。より高いレベルの探索はレベル１の探索より高感度な探索である。従って、この探索で使われる積分時間はレベル１の探索で使われる時間より長い。
【００３３】
一つの実施において、問い合せステップ２１２は、レベル１の探索によるＳＮＲ測定値を第１の雑音しきい値Ｔ１と比較することから始まる。誤検出確率が予め定めたレベルより低くなるように雑音しきい値Ｔ１を決定する。雑音しきい値Ｔ１を超えるＳＶは集合Ｎを形成する。
【００３４】
レベル１の探索から得たＳＮＲ測定値も第２のより高いしきい値Ｔ２と比較される。しきい値Ｔ２を超えるＳＶは集合Ｓを形成する。集合Ｓ’は集合ＮＴＯＴ内にあってＳに含まれないＳＶと定義する。
【００３５】
一例において、集合Ｓ内のＳＶの数｜Ｓ｜が集合ＮＴＯＴ内のＳＶの数｜ＮＴＯＴ｜に等しく、探索されたすべてのＳＶがより高いしきい値Ｔ２を満足することを示す場合、より高いレベルの探索は行わない。
【００３６】
第２の例において、集合Ｎ内のＳＶに対する測定値から一つの多角形が形成される。これらの各ＳＶに対して衛星の方位角とピーク搬送波信号対雑音比（Ｃ／Ｎ０）から一つのベクトルが形成される。ベクトルは座標系内で方向を定められる。ベクトルの終点は、多角形を定義するために接続される。この実施において、多角形の面積Ａがしきい値ＡＴ以上であるなら、第２の探索は行わない。
【００３７】
図３は５個のベクトル３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄ、および３００ｅによって定義された多角形の例を示す。これらの各ベクトルは、測定値を表すか、または測定値に対応している。より詳細には、ベクトルと縦軸の間の角度はＳＶに対する方位角であり、ベクトルの大きさはピーク搬送波信号対雑音比（Ｃ／Ｎ０）である。ベクトルの終端は数字３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、３０２ｄ、および３０２ｅで特定される。これらの終端によって定義される多角形は数字３０６で特定される。公知の方法を用いて決定されるこの多角形の面積は上述の比較に使用される。
【００３８】
第３の例において、集合Ｎ内のＳＶの数｜Ｎ｜がしきい値ＮＥＥ以上の場合、より高いレベルの探索は行わない。
【００３９】
第４の例において、集合Ｎ内の各ＳＶに対するピーク搬送波信号対雑音比（Ｃ／Ｎ０）が合計される。この合計が予め定めたしきい値以上の場合、より高いレベルの探索は行わない。
【００４０】
第５の例において、上述の２以上の任意の組み合わせが用いられ、より高いレベルの探索を行うかどうかを決定する。
【００４１】
図４は複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索するための方法の実施例を示す。この実施例において、位置が探索され決定されるエンティティはＩＳ−８０１準拠の無線通信システム内の加入者局である。
【００４２】
この例で使われる探索モードは、感度を向上させるために、レベル０モード、レベル１モード、レベル２モード、およびレベル３モードを含む。一つの例において、これらの各モードを制御するパラメータを図１１に示す。図から分かるように、この例において、モード０で使う総積分時間は、一個の２０ｍｓのコヒーレント積分からなり、２０ｍｓである。モード１で使う総積分時間は８０ｍｓであり、非コヒーレントに結合した４個の２０ｍｓのコヒーレント積分からなる。モード２で使う総積分時間は８８０ｍｓであり、非コヒーレントに結合した４４個の２０ｍｓのコヒーレント積分からなる。さらに、モード３で使う総積分時間は１７６０ｍｓであり、非コヒーレントに結合した２２個の８０ｍｓのコヒーレント積分からなる。感度は全積分時間に比例しているため、これらのモードの感度も順次増加する。図示した例において、モード０の感度は３１．０ｄＢ−Ｈｚである。モード１の感度は２６．４ｄＢ−Ｈｚである。モード２の感度は１９．２ｄＢ−Ｈｚである。さらに、モード３の感度は１５．４５ｄＢ−Ｈｚである。
【００４３】
本方法はステップ４０２で始まる。このステップでは、集合ＮＴＯＴ内の各ＳＶに対して加入者局はＰＤＥから捕捉支援を得る。この捕捉支援は、各ＳＶに対し符号位相窓のサイズ、符号位相窓の中心、ドップラー周波数窓のサイズ、およびドップラー周波数窓の中心を示す。感度支援は、利用可能ではあるが、ここでは要求しない。大きいオーバヘッドを要すること、および感度支援は（レベル０，レベル１，およびレベル２の探索モードで使うような）２０ｍｓ以下のコヒーレント積分時間には必要がないからである。
【００４４】
次に、本方法はステップ４０４に進む。ステップ４０４において、集合ＮＴＯＴ内のいずれかのＳＶに予め定めたしきい値を超える符号位相窓サイズがあるか否かの問い合わせがされる。
【００４５】
一つの構成において、予め定めたしきい値は、ＳＶが相関器により単一パスで探索されないような位相符号のＳＶを特定するように設定される。例えば、８並行チャネルあり、各チャネルあたり３２チップの容量がある相関器で、いくつかのチップがチャネル間でオーバラップしている場合を考えよう。符号位相探索窓が約２００チップ以下である場合、ＳＶは相関器により単一パスで探索される。２００という数値はチャネル間のオーバラップによるオーバヘッドを、相関器の想定公称容量である２５６チップから引くことにより導出される数値である。したがって、この構成において、符号位相窓が２００チップを超えるＳＶは、レベル１の探索で探索される。しかしながら、このしきい値は実施への依存性が高く、従って、実施に依存して変化することは認識されるべきである。
【００４６】
ステップ４０４において、集合ＮＴＯＴ内のＳＶのいずれにも予め定めたしきい値を超える符号位相窓がない場合、本方法はステップ４０８へジャンプする。これらのＳＶのいずれかにしきい値を超える符号位相窓がある場合、ステップ４０６が実行される。ステップ４０６において、本方法は、集合ＮＴＯＴ内の符号位相探索窓がしきい値を超える各ＳＶに関してレベル０の探索を実施することを含む。
【００４７】
レベル０探索で探索された各ＳＶに対し、得られた相関関数の最大ピークの位置が決定される。次に、ＳＶに対する符号位相窓中心は、ＳＶの最大ピークに関連する符号位相に設定される。ＳＶに対する符号位相窓サイズは、再び１セグメント探索を用いてＳＶを検出することができるように縮小される。レベル０探索で検出されないＳＶからの支援データは、これらのＳＶが後続のレベルで探索されないように削除される。
【００４８】
本方法はステップ４０６からステップ４０８に進む。ステップ４０８において、本方法は集合ＮＴＯＴ内のすべてのＳＶに関してレベル１の探索を実行する。このステップでは、選択された測定値満足基準が探索結果から導出された測定値に適用され、測定値満足基準が満足されれば、フラグを設定する。これらの測定値満足基準は後で図９と関連して説明されるだろう。
【００４９】
ステップ４０８の一部として、レベル１の探索からの結果である測定値は強、弱、および無の３つのカテゴリに分類される。一つの例において、この分類は、しきい値化を用いて実行される。第１のしきい値Ｔ１は弱カテゴリにあるピークを、第２のより厳しいしきい値Ｔ２は強カテゴリにあるピークを特定するために用いられる。弱カテゴリにあるＳＶは集合Ｎを形成し、強カテゴリにあるＳＶは集合Ｓを形成する。集合Ｓ’は集合ＮＴＯＴにあって集合Ｓには含まれないＳＶである。同様のしきい値化がレベル２とレベル３の探索でも実行され、前にレベル１の探索で特定されなかった強ピークが、これらの探索のどちらかで特定される場合、集合Ｓは拡大されるかもしれないことに注意する必要がある。
【００５０】
図１１の表に示した一つの構成において、弱いピークを特定するためにモード１で適用されたしきい値Ｔ１は、２５．０ｄＢ−Ｈｚである。この構成において、しきい値Ｔ２は、ユーザによって選択された決定時間対精度／感度オプションによって異なる。より詳細には、第１、第２、および第３のオプションに対するしきい値Ｔ２はそれぞれ２９．４ｄＢ−Ｈｚ、３２．４ｄＢ−Ｈｚ、および∞に設定される。後者はしきい値Ｔ２が決して満足しないほど大きい設定に当たる。
【００５１】
ステップ４１０が方法４０８に続く。ステップ４１０において、ステップ４０８における、選択された測定十分評価基準の適用の状態を示すフラグがチェックされる。選択された測定値満足基準を満足することを示して、フラグが設定されていれば、本方法はステップ４２０へ進む。ステップ４２０において、レベル１の探索からの結果である測定値はＰＤＥに報告される。ＰＤＥはそれに基づいて加入者局の位置を決定する。代替的に、加入者局はこれらの測定値から自身の位置を決定する。選択された測定値満足基準を満足していないことを示して、フラグが設定されていなければ、本方法は、ステップ４１２へジャンプする。
【００５２】
ステップ４１２において、本方法は、レベル２またはレベル３の探索が実行されるべきか否かを判定するために予め定めた選択基準を適用する。これらの選択基準は後で図１０に関連して説明されるだろう。レベル２が選択される場合、本方法はステップ４１４へ進む。レベル３が選択される場合、本方法はステップ４１６へジャンプする。
【００５３】
ステップ４１４において、レベル２の探索が集合Ｓ’内のＳＶに対して実行される。満足できる測定値はこれらのＳＶに対してレベル１の探索で既に得られていると考えられるので、集合Ｓ内のＳＶは探索されない。本方法はステップ４１４からステップ４２０へ進む。ステップ４２０において、レベル２の探索から得た測定値、および集合Ｓ内のＳＶに対するレベル１の測定値はＰＤＥに報告される。それに応じて、ＰＤＥはこれらの測定値から加入者局の位置を決定する。代替的には、加入者局はこれらの測定値から自身の位置を決定する。
【００５４】
ステップ４１６において、加入者局は、レベル３の探索で使われた８０ｍｓのコヒーレント積分時間の中に起こるビット位相変化に配慮するためにＰＤＥからの感度支援を要求する。これまで検討したように、レベル３の探索が要求されないか、または選択されない場合に、感度支援のオーバヘッドを背負うことを避けるために、このステップはここの時点まで実行しない。
【００５５】
本方法はステップ４１６からステップ４１８へ進む。ステップ４１８において、本方法はレベル３の探索を集合Ｓ’内のＳＶに対して実行する。ここでも、満足できる測定値はこれらのＳＶに対してレベル１の探索で得られているので、集合Ｓ内のＳＶは探索されない。
【００５６】
ステップ４２０がステップ４１８に続く。ステップ４２０において、レベル３の探索から得た測定値、および集合Ｓ内のＳＶに対するレベル１の測定値はＰＤＥに報告される。それに応じて、ＰＤＥは加入者局の位置を決定する。代替的には、加入者局はこれらの測定値から自身の位置を決定する。
【００５７】
図５にレベル０探索の基礎となるタスクまたはサブステップを示す。これは図４のブロック４０６である。タスク５０２において、符号位相窓サイズが予め定めたしきい値を超える集合ＮＴＯＴ内のＳＶが特定される。前に検討した一つの例において、予め定めたしきい値は２００チップであるが、このしきい値は実施への依存性が高く、実施に依存して他の値を取りうることは認識されるべきである。
【００５８】
タスク５０４において、これらのＳＶの一つが選択され、タスク５０６において、選択されたＳＶのための符号位相窓が必要なら拡大されるため、ＳＶに対する符号位相探索空間は整数個のスライスを含む。この開示の目的に対しては、スライスとは相関器により単一のパスで探索できる符号位相空間である。相関器が８個の並列チャネルを含み、それぞれ３２チップの容量がある一つの例においては、１スライスのサイズは２５６チップである。この例において、符号位相は、隣接しているセグメントの間の４チップオーバラップに配慮するために増加され、次に、Ｋを整数として、全部でＫ＊８セグメントが含まれるまで、さらに拡大され、再度中心を定められる。しかしながら、この例は実施に依存しており、他の例が可能であることが認識されるべきである。
【００５９】
タスク５０８がタスク５０６に続く。タスク５０８において、ＳＶに対する探索空間は、レベル０の探索に対応するセグメントに分割される。図１２Ａおよび１２Ｂはこの分割手順をさらに詳細に示す。
【００６０】
図１２Ａは一つのＳＶに対する二次元探索空間を示す。この例においては、符号位相軸が横軸、ドップラー周波数軸が縦軸であるが、この配置は、任意であり、逆でも良い。符号位相探索窓の中心をＷＩＮ＿ＣＥＮＴＣＰと呼び、符号位相探索窓サイズをＷＩＮ＿ＳＩＺＥＣＰと呼ぶ。ドップラー周波数探索窓の中心をＷＩＮ＿ＣＥＮＴＤＯＰＰと呼び、ドップラー周波数探索窓サイズをＷＩＮ＿ＳＩＺＥＤＯＰＰと呼ぶ。
【００６１】
探索空間は複数のセグメント１２０２ａ、１２０２ｂ、１２０２ｃに分割され、それぞれはドップラー周波数範囲と符号位相範囲によって特徴づけられる。図１１の表に示した一例において、セグメントに関連している周波数範囲は、レベル０、１、および２の探索モードに対して±２５０Ｈｚであり、レベル３の探索モードに対しては±６２．５Ｈｚである。またセグメントに関連している符号位相の範囲は３２チップである。この例において、セグメントを特徴づける周波数範囲は２０ビンに分割され、セグメントを特徴づける符号位相の範囲は６４ビンに分割される。
【００６２】
有利には、セグメントを特徴付ける符号位相の範囲は相関器のチャネル容量と等しい。このように、セグメントを単一チャネルパス内で探索することができる。チャネル容量が３２チップである例において、セグメントを特徴付ける符号位相の範囲は同じく３２チップであるが、他の例が可能であることが認識されるべきである。
【００６３】
有利には、セグメントの境界に現れるピークを見逃すことを避けるために、チップを定められた数だけオーバラップさせる。図１２Ｂに通常使われるオーバラップを示す。図示したように、セグメント１２０２ａの終端はセグメント１２０２ｂの先端とΔチップだけオーバラップし、セグメント１２０２ｂの終端は同様にセグメント１２０２ｃの先端とΔチップだけオーバラップする。このオーバラップによるオーバヘッドのために、符号位相の有効範囲はセグメントで表されたチャネル容量より通常少ない。例えば、オーバラップが４チップである場合、セグメントによって表された符号位相の有効範囲は２８チップである。
【００６４】
図５に戻り、タスク５０８において、ＳＶに対する探索位相空間はレベル０の探索に備えてセグメントに分割され、セグメントは待ち行列に入れられる。次に、タスク５１０が実行される。タスク５１０において、追加ＳＶが、探索窓が予め定めたしきい値を超える集合ＮＴＯＴ内にあるか否かが判定される。もしあれば、本方法はタスク５０４、５０６、および５０８を通る別のパスのためにステップ５０４に戻る。もし否であれば、本方法はステップ５１２へ進む。タスク５０４、５０６、５０８、および５１０の動作によって、符号位相探索窓が予め定めたしきい値を超える各ＳＶに対して、探索空間が、レベル０の探索に備えて待ち行列を形成するセグメントに分割されるのが分かるだろう。
【００６５】
タスク５１２において、支援データの時間とレベル０探索が実行される時間の間の経過時間に配慮するように、セグメントの符号位相とドップラー窓パラメータの調整をすることによってレベル０の探索が実行される。次に、相関器によりセグメントを処理することによってレベル０の探索を実行する。再度、相関器が８並列チャネルを含む例において、セグメントは相関器により８セグメント同時に処理されるが、他の例が可能であることが認識されるべきである。積分はレベル０の積分パラメータに従って相関器により実行される。有利には、これらのパラメータは感度よりむしろ速度を重視する。一つの例において、レベル０の探索に対する積分パラメータは、図１１の表に記載されているように、２０ｍｓの単一コヒーレント積分を含む。従って、レベル０の探索は通常最大の信号を検出するだけだろう。
【００６６】
タスク５１４がタスク５１２に続く。タスク５１４において、探索された各ＳＶについての最大ピークに関する符号位相およびドップラー周波数ビンが保持される。タスク５１６は、すべての待ち行列にあるセグメントが探索されるまでタスク５１２へ繰り返し戻る。有利には、ＧＰＳ周波数の一同調時間の一部分中ですべてのセグメントが探索される。しかし、すべてのセグメント内を探索するために複数ＧＰＳ周波数同調時間が要求されるかもしれないことが認識されるべきである。
【００６７】
すべてのセグメントが探索された後に、タスク５１８が実行される。タスク５１８において、探索された各ＳＶに対する最大ピークがモード０の検出しきい値と比較される。図１１の表に示す一例において、モード０の検出しきい値は２９．８ｄＢ−Ｈｚである。一つのＳＶに対する最大ピークがこのしきい値以下の場合、そのＳＶに対する捕捉データ、すなわち、探索窓サイズおよび中心は０にされ、そのＳＶは以後、探索も報告もされないことが確実になる。これは望ましいことである。これらのＳＶは、レベル０の探索で縮小することができない大きい探索窓のあるＳＶを表すからである。したがって、時間切れ状態等を避けるために、探索されるＳＶの集合からこれらのＳＶを除くことは重要なことである。
【００６８】
タスク５２０がタスク５１８に続く。タスク５２０において、生残りＳＶ、すなわち、最大ピークがレベル０のしきい値を超えるＳＶの各々に対して、そのＳＶに対する符号位相窓の中心をピークに位置させ、ピークが相関器によりセグメントの単一パスで検出できるように窓サイズを縮小する。さらに、０次ドップラーは、最大ピークが位置しているドップラービンの中心周波数のドップラーになるように修正される。
【００６９】
タスク５２０が完了すると、レベル０の探索は終了する。
【００７０】
図６に、レベル１の探索の基礎となるタスク、図４のブロック４０８を示す。タスク６０２において、捕捉支援データがまだ元のままであり、かつレベル０の探索で変更されたかもしれない集合ＮＴＯＴ内のＳＶが選択される。
【００７１】
次に、タスク６０４が実行される。タスク６０４において、ＳＶに対する符号位相探索窓は、時間に伴う符号ドリフトに配慮するために拡大される。一例において、４チップの拡大が実施される。
【００７２】
タスク６０６がタスク６０４に続く。タスク６０６において、ＳＶに対する探索空間はレベル１の探索に備えてセグメントに分割され、そのセグメントは待ち行列を形成する。図１１に示すような一例において、レベル１の探索のためのセグメントは２０ビンに分割されたドップラー周波数の±２５０Ｈｚの範囲、６４ビンに分割された３２チップの範囲によって特徴付けられる。
【００７３】
タスク６０８において、レベル１で探索される必要があり元のままの捕捉データを有する追加ＳＶがあるか否かの問い合せがなされる。もしあれば、本方法は、タスク６０２に戻る。もし無ければ、本方法はタスク６１０へ進む。タスク６０２と６０８の間で、捕捉データがレベル０の探索の実行後にも元のままである集合ＮＴＯＴ内の各ＳＶに対し、タスク６０４と６０６が実行される。
【００７４】
タスク６１０において、待ち行列にあるすべてのレベル１のセグメントは相関器によって処理される。一つの例においては、セグメントは相関器によって８個同時に処理されるが、他の例が可能であることが認識されるべきである。
【００７５】
次に、タスク６１２が実行される。タスク６１２において、マックスピークアルゴリズムが実行される。このアルゴリズム従って、レベル１の探索で探索された各ＳＶの最大ピークが保持される。
【００７６】
タスク６１４がタスク６１２に続く。タスク６１４において、処理すべきレベル１の追加セグメントがあるか否かの問い合せがなされる。もしあれば、本方法は、タスク６１０へ戻る。もし無ければ、本方法はタスク６１６へ進む。すべてのレベル１セグメントが処理されるまで、タスク６１４はタスク６１０とタスク６１２の間で本方法を反復させる。
【００７７】
レベル１の探索の基礎にある積分時間は、感度よりむしろ速度を重要視するが、重視の程度はレベル０の探索より小さい。一つの例において、レベル１の積分時間は、図１１に示すように、非コヒーレントに結合された４個の２０ｍｓのコヒーレント積分を含む８０ｍｓである。有利には、レベル１の積分パラメータ、およびレベル０探索で得た探索窓の縮小によって、すべてのレベル１セグメントは１ＧＰＳ周波数同調期間内で処理される。
【００７８】
次に、タスク６１６が実行される。タスク６１６において、レベル１の探索で探索されたＳＶは強、弱、無の３つのカテゴリに分類される。一つの例において、分類はしきい値化により実行される。ＳＶに対して検出された最大ピークがしきい値Ｔ１を超える場合、そのＳＶは弱のカテゴリに置かれる。ＳＶに対して検出された最大ピークが第２のより大きいしきい値Ｔ２を超える場合、そのＳＶは強のカテゴリに置かれる。一つの例において、図１１に示したように、しきい値Ｔ１は２５．０ｄＢ−Ｈｚである。前に示したように、しきい値Ｔ２はユーザによって選択される決定までの時間対精度／感度オプションに従って変化する。一つの構成において、３つのオプションの一つが可能である。第１、第２、および第３のオプションに対するしきい値Ｔ２はそれぞれ２９．４ｄＢ−Ｈｚ、３２．４ｄＢ−Ｈｚ、および∞に設定される。後者はしきい値Ｔ２が決して満足しないほど大きい設定について当たる。
【００７９】
弱カテゴリにおけるＳＶは集合Ｎを定義し、強カテゴリにおけるＳＶは集合Ｓを定義する。集合Ｓ’は集合ＮＴＯＴ内にあって集合Ｓに含まれないＳＶを含む。
【００８０】
タスク６１８がタスク６１６に続く。タスク６１８において、強および弱カテゴリにおけるピークが解析され、それらが相互相関によるものではないことを確認する。相互相関によるピークを検出するために実行される解析は、周知であり、ここで詳細に説明する必要はない。
【００８１】
次に、タスク６２０が実行される。タスク６２０において、強および弱カテゴリにあるピークが相互相関によるものと決定されれば、そのピークは無カテゴリに再分類される。すなわち、しきい値Ｔ１を満足しなかったかのように扱われる。
【００８２】
次に、タスク６２２が実行される。タスク６２２において、レベル１の探索結果から導出された測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満足するか否かを決定する。次に、タスク６２４が実行される。タスク６２４において、レベル１の測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満足する場合、タスク６２６が実行される。タスク６２６において、レベル２または３の探索が不要であることを示すフラグが設定される。タスク６２４において、レベル１の測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満足しない場合、タスク６２８が実行される。
【００８３】
タスク６２２および６２４の基礎となっている特定のサブステップを図９に示す。サブステップ９０２において、集合Ｓ内の、従って強カテゴリ内のＳＶの数｜Ｓ｜、はＮＴＯＴ内にあるＳＶの数である｜ＮＴＯＴ｜と比較される。｜Ｓ｜が｜ＮＴＯＴ｜と等しく、集合ＮＴＯＴ内のすべてのＳＶが強カテゴリにあることを示す場合、本方法はタスク６２６に進む。ここでフラグはレベル２または３の探索が不要であることを示すように設定されている。
【００８４】
｜Ｓ｜が｜ＮＴＯＴ｜と等しくない場合、サブステップ９０４が実行される。サブステップ９０４において、集合Ｎ内のＳＶに対する測定値から、図３を使って前に説明した多角形が形成され、この多角形の面積Ａが決定される。
【００８５】
問い合せサブステップ９０６がサブステップ９０４に続く。問い合せサブステップ９０６において、多角形の面積Ａはしきい値面積ＡＴと比較される。さらに、集合Ｎ内のＳＶの数｜Ｎ｜がしきい値ＮＥＥと比較される。面積ＡがＡＴを超えるか、または｜Ｎ｜がＮＥＥを超える場合、本方法は図６のタスク６２６へジャンプする。それ以外は、本方法は図６のタスク６２８へ進む。
【００８６】
一つの例において、しきい値面積ＡＴおよびしきい値数ＮＥＥは、ユーザによって選択された決定までの時間対精度／感度しきい値に従って変化する。一つの構成において、第１、第２、および第３のオプションに対するしきい値面積ＡＴはそれぞれ４ｘ１０７、６ｘ１０７、および∞である。後者はしきい値が決して満足しないほど大きい設定に当たる。さらに、第１、第２、および第３のオプションに対するしきい値数ＮＥＥはそれぞれ４、５および∞に設定される。再度、後者はしきい値が決して満足しないほど大きい設定に当たる。
【００８７】
図６に戻り、レベル１の測定が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満足することに失敗した場合、タスク６２８が実行される。タスク６２８において、強および弱ピーク、およびピークを含むドップラー並びに符号位相ビンおよびそのピークに対する搬送波信号対雑音比（Ｃ／Ｎ０）のような、導出された測定値のリストが保持される。このリストは、その後のレベル２または３の探索に用いられ、相互相関によるピークを検出する。
【００８８】
次に、タスク６３０が実行される。タスク６３０において、弱ピークに対応するＳＶ、すなわち集合Ｎ内にあるＳＶに対する捕捉データはピークが単一探索セグメントによって位置決めされるように調整される。従って、符号位相窓は、ピークが検出された符号位相を再び中心として、符号位相窓のサイズは２８チップへ縮小される。同様に、ドップラー窓のサイズは２５Ｈｚに縮小され、０次ドップラーはピークが検出された内挿周波数のドップラーになるように変更される。
【００８９】
次に、タスク６３２が実行される。タスク６３２において、レベル２またはレベル３が必要であることを示すフラグが設定される。ここで、レベル１の探索が終わる。
【００９０】
図１０はレベル２またはレベル３の探索が選択されるタスク４１２の基礎となるサブステップを示す。問い合せサブステップ１００２において、集合Ｎ内のＳＶの数、｜Ｎ｜が第２のしきい値数ＮＥと比較される。｜Ｎ｜がＮＥを超える場合、ブロック４１４へジャンプし、レベル２の探索が実行される。それ以外は、本方法は問い合せサブステップ１００４へ続く。
【００９１】
一つの例において、第２のしきい値数ＮＥは、ユーザによって選択される決定までの時間対精度／感度オプションに従って変化する。一つの構成において、第１、第２、および第３のオプションに対するＮＥの値は、それぞれ５、５および∞に設定される。後者はしきい値が決して満足されないほど大きい設定を示す。
【００９２】
問い合せサブステップ１００４において、集合Ｓ’内のＳＶに関するレベル３の探索を実行するに要する時間から推定時間ｔｅｓｔが推定される。この時間は現在のＧＰＳ位置決定セッションに残されている最大時間ｔｍａｘと比較される。ｔｅｓｔがｔｍａｘを超える場合、すなわち現セッションにおいてレベル３の探索を実行する十分な時間がないことを示す場合、本方法は図４のタスク４１４へ進む。それ以外は、本方法はタスク４１６へ進む。
【００９３】
一つの例において、時間ｔｍａｘはサービス品質の考察に基づいている。ＩＳ−８０１準拠システム内の加入者局による９１１発信から生ずるようなＰＤＥ起動または移動局終端の探索を含む第２の例において、ｔｍａｘはＰＤＥによって指定された好ましい応答品質（ＰＲＱ）値である。第３の例において、加入者局によって起動されるインターネット地理ベースの探索のような移動局起動の探索に対しては、ｔｍａｘは加入者局によって割り当てられる。
【００９４】
図７に、レベル２の探索の基礎となるタスク、図４のブロック４１４を示す。タスク７０２において、集合Ｓ’内のＳＶ、すなわち、以前に弱または無のカテゴリにあるとして分類されたＳＶが選択される。
【００９５】
タスク７０４がタスク７０２に続く。タスク７０４において、選択されたＳＶに対する符号位相窓は、隣接する相関器セグメント間のセグメントのオーバラップに対応するために拡大される。一つの例において、セグメントは４チップのオーバラップとなっているが、他の例が可能であることが認識されるべきである。
【００９６】
タスク７０６がタスク７０４に続く。タスク７０６において、選択されたＳＶに対する探索空間はレベル２の探索に備えてセグメントに分割され、それらのセグメントは待ち行列を作る。一つの例において、図１１に示すように、レベル２のセグメントは２０ビンに分割された±２５０Ｈｚのドップラー周波数範囲と６４ビンに分割された３２の符号位相の範囲によって特徴づけられる。
【００９７】
タスク７０８がタスク７０６に続く。タスク７０８において、集合Ｓ’内に追加ＳＶがあるか否かの問い合せがなされる。もしあれば、本方法は、他の反復のためにタスク７０２に戻る。もしなければ、本方法はタスク７１０へ進む。本方法は、タスク７０２、７０４、７０６、および７０８によって表されるループを通じて反復により、集合Ｓ’内の各ＳＶに対してレベル２のセグメントを生成し、待ち行列を生成する。
【００９８】
タスク７１０において、レベル２のセグメントは相関器により処理される。相関器が８並列チャネルを含む一つの例において、８つのセグメントが一度に相関器で処理される。しかし、他の例が可能であることが認識されるべきである。
【００９９】
タスク７１２がタスク７１０に続く。タスク７１２において、マルチ／マックスピークアルゴリズムが適用され、集合Ｓ’内の各ＳＶに対してそのＳＶについて最も早い有効なピークを定位する。これは、それぞれの探索に含まれる各ＳＶについての最大のピークを定位するタスク６１２で参照されたマックスピークアルゴリズムとは対照的である。マルチ／マックスピークアルゴリズムの一つの例に従うと、４チップ以内のより早いピークが無く、かつ１５ｄＢの最大ピークが無ければ、ＳＶの有効ピークはそのＳＶの最大ピークである。この場合有効なピークは早いほうのピークである。このアルゴリズムは、最も早いピークは必ずしも最大ピークではなく最大ピークより時間的に早いより弱いピークであるかもしれないことが分かっている。
【０１００】
さらに、タスク７１２で特定されるピークは解析され、それらがタスク６２８でリストされたピークの相互相関を表すか否かを判定する。ピークがそのように特定される場合、そのピークは、ＳＶをより良く表すかもしれない他のより弱いピークに優先して、実行時に破棄される。一つの例において、このステップは、タスク７１２で特定されたピークのＣ／Ｎ０とドップラー値を、ステップ６２８で特定されているピークの対応する値と比較することによって、発生する。
【０１０１】
タスク７１４がタスク７１２に続く。タスク７１４において、処理すべき残りのレベル２のセグメントがあるか否かの問い合わせがなされる。もしあれば、本方法は別の反復のためにタスク７１０へ戻る。もしなければ、本方法はステップ７１６へ進む。タスク７１０、７１２、および７１４を通る少なくとも１回の反復により、すべてのレベル２のセグメントが処理される。
【０１０２】
レベル２の探索の基礎となる積分パラメータは速度より感度と精度を重視する。図１１に示す一つの例において、レベル２の探索の基礎となる積分は非コヒーレントに結合された４４個の２０ｍｓコヒーレント積分を含む。一つの例において、レベル２の積分パラメータは、２個のレベル２セグメントが１ＧＰＳ周波数同調期間中に各相関チャネルにより処理され得るようなパラメータである。相関器に８個の並列チャネルがある場合、それは１ＧＰＳ周波数同調期間内に少なくとも１６セグメントが処理されるという要求を意味する。
【０１０３】
有利には、すべてのレベル２セグメントが１ＧＰＳ周波数同調期間内で処理されるが、レベル２セグメントを処理するために複数のＧＰＳ周波数同調期間が要求されるかもしれないことが認識されるべきである。
【０１０４】
次に、タスク７１６が実行される。タスク７１６において、通常の相互相関テストが、既に特定されているすべてのピークに適用される。これらは集合Ｓ内のレベル１またはレベル２の探索のいずれかにより特定されたピーク、および集合Ｓ’内のピークを含む。このテストは通常のテストのため、詳細を述べる必要はない。
【０１０５】
タスク７１８がタスク７１６に続く。タスク７１８において、相互相関として識別した各ピークに対して、ＲＭＳＥ飽和フラグが設定されるか、または代替的には、測定値のタイプを、そのピークが位置決定の目的のためには無視されるべきであることを示す無のカテゴリに設定する。ここで、レベル２の探索が終わる。
【０１０６】
図８に、レベル３の探索の基礎となるタスク、図４のブロック４１８を示す。タスク８０２において、集合Ｓ’内のＳＶ、すなわち、以前に、弱または無のカテゴリ内にあるとして分類されたＳＶ、が選択される。
【０１０７】
タスク８０４がタスク８０２に続く。タスク８０４において、選択されたＳＶに対する符号位相窓は、時間に伴う符号ドリフトに配慮するために拡大される。一つの例において、セグメントは４チップ拡大される。
【０１０８】
タスク８０６がタスク８０４に続く。タスク８０６において、選択されたＳＶに対する探索空間はレベル３の探索に備えてセグメントに分割され、セグメントは待ち行列を形成する。一つの例において、レベル３のセグメントは、図１１に示すように、２０ビンに分割された±６２．５Ｈｚのドップラー周波数範囲と６４ビンに分割された３２符号位相で特徴付けられている。
【０１０９】
タスク８０８がタスク８０６に続く。タスク８０８において、集合Ｓ’内に追加ＳＶがあるか否かの問い合わせがなされる。もしあれば、本方法は、別の反復のためにタスク８０２へ戻る。もし無ければ、本方法はタスク８１０へ進む。タスク８０２、８０４、８０６、および８０８で表されるループを通る反復によって、本方法は集合Ｓ’内の各ＳＶに対してレベル３のセグメントを生成し、待ち行列を形成する。
【０１１０】
タスク８１０において、レベル３のセグメントは相関器で処理される。相関器に８個の並列チャネルを含む一つの例において、８セグメントが相関器で同時に処理されるが、他の例が可能であることが認識されるべきである。
【０１１１】
タスク８１２がタスク８１０に続く。タスク８１２において、マルチ／マックスピークアルゴリズムが適用され、集合Ｓ’内の各ＳＶに対してそのＳＶについて最も早い有効なピークを定位する。さらに、タスク８１２で特定されるピークは解析され、それらがタスク６２８でリストされたピークの相互相関を表すか否かを判定する。ピークがそのように特定されるなら、そのピークは、ＳＶをより良く表すかもしれない他のより弱いピークに優先して、実行時に破棄される。一つの例において、このステップは、タスク８１２で特定されたピークのＣ／Ｎ０とドップラー値を、ステップ６２８で特定されているピークの対応する値と比較することによって、発生する。
【０１１２】
タスク８１４がタスク８１２に続く。タスク８１４において、処理すべき残りのレベル３のセグメントがあるか否かの問い合わせがなされる。もしあれば、本方法は別の反復のためにタスク８１０へ戻る。もしなければ、本方法はステップ８１６へ進む。タスク８１０、８１２、および８１４を通る少なくとも１回の反復により、すべてのレベル３のセグメントが処理される。
【０１１３】
レベル３の探索の基礎となる積分パラメータは速度より感度と精度を重視し、その重視の度合いはレベル２の探索より大きい。図１１に示す一つの例において、レベル３の探索の基礎となる積分は非コヒーレントに結合された２２個の８０ｍｓコヒーレント積分を含む。一つの例において、レベル３の積分パラメータは、１個のレベル３セグメントが１ＧＰＳ周波数同調期間中に各相関チャネルにより処理され得るようなパラメータである。相関器に８個の並列チャネルがある場合、それは１ＧＰＳ周波数同調期間内に少なくとも８セグメントが処理されるという要求を意味する。
【０１１４】
レベル３の探索において用いられるコヒーレント積分時間は、データビットがＳＶ信号で変調されている２０ｍｓの時間を超える８０ｍｓであるため、８０ｍｓのコヒーレント積分時間内に起こるビット位相変化に配慮するために、タスク４１６で提供されるＰＤＥからの感度支援を用いてレベル３の探索におけるコヒーレント積分が実行される。
【０１１５】
有利には、すべてのレベル３セグメントが１ＧＰＳ周波数同調期間内で処理されるが、レベル３セグメントを処理するために複数のＧＰＳ周波数同調期間が要求されるかもしれないことが認識されるべきである。
【０１１６】
次に、タスク８１６が実行される。タスク８１６において、識別されているすべてのピークに通常の相互相関テストが適用される。これらは集合Ｓ内のレベル１またはレベル３のいずれかの探索により特定されたピークおよび集合Ｓ’内のピークとを含む。このテストは通常のテストであり、ここで詳述する必要はない。
【０１１７】
タスク８１８がタスク８１６に続く。タスク８１８において、相互相関として特定された各ピークに対して、そのピークに対するＲＭＳＥ飽和フラグが設定される。または代替的には、測定値のタイプを、位置決定のためにそのピークを無視するべきであるということを示す無カテゴリに設定される。ここで、レベル３の探索は終わる。
【０１１８】
定められた期間内に位置決定信号を探索するシステムの実施例を図１３に示す。図示されるように、本システムはプロセッサ１３０２、メモリ１３０４、および相関器１３０６を含む。
【０１１９】
相関器１３０６は、受信機（図示しない）によって提供された信号から相関関数を生成し、プロセッサ１３０２へ直接またはメモリ１３０４を経由して提供するように構成される。相関器１３０６は、ハードウェア、ソフトウェアまたはハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実施されるかもしれない。
【０１２０】
メモリ１３０４は、図２、図４ないし図１０のいずれかの方法、または既に説明もしくは示唆してきたいずれかの実施例、実施もしくは例を実行するための一連のソフトウェア命令を明白に具体化する。
【０１２１】
プロセッサは、メモリ１３０４で明白に具体化されたソフトウェア命令にアクセスし、実行するように構成される。これらの命令の実行により、プロセッサ１３０２は、相関器１３０６を指示し、レベル０、レベル１、レベル２、またはレベル３の探索の一部として位置決定信号のための探索をする。また、その結果として得られる相関器１３０６が提供する相関関数から測定値を導出する。
【０１２２】
探索がレベル１の探索である場合、プロセッサ１３０２はレベル１の測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たすか否かを判定する。もし満足していれば、プロセッサ１３０２は探索を終了する。もし満足していなければ、プロセッサ１３０２は、相関器１３０６に指示して位置決定信号のためのレベル２またはレベル３の探索を実行する。
【０１２３】
無線通信システムの加入者局の実施例を図１４に示す。この特定の加入者局は、図１３のシステムを具体化するか、または組み込むように構成される。
【０１２４】
無線送受信機１４０６は、音声またはデータのようなベースバンド情報を変調し、ベースバンド情報を得るために変調ＲＦ搬送波を復調するように構成される。
【０１２５】
アンテナ１４１０は、無線通信リンク上へ変調ＲＦ搬送波を送信し、無線通信リンク上の変調ＲＦ搬送波を受信するように構成される。
【０１２６】
ベースバンドプロセッサ１４０８は、ベースバンド情報をＣＰＵ１４０２から送受信機１４０６へ無線通信リンクの上の送信信号のために提供するように構成される。ＣＰＵ１４０２は順番にユーザーインタフェース１４１６内の入力装置からベースバンド情報を得る。また、ベースバンドプロセッサ１４０８は、ベースバンド情報を送受信機１４０６からＣＰＵ１４０２へ提供するように構成される。ＣＰＵ１４０２は順番にベースバンド情報をユーザーインタフェース１４１６内の出力装置に供給する。
【０１２７】
ユーザーインタフェース１４１６は音声またはデータのようなユーザ情報を入力、または出力するための複数の装置を含む。通常ユーザーインタフェース内に含まれるこれらの装置は、キーボード、ディスプレイ画面、マイクロホン、およびスピーカを含む。
【０１２８】
ＧＰＳ受信装置１４１２は、ＧＰＳ衛星の送信信号を受信並びに復調し、相関器１４１８へ復調した情報を提供するように構成される。
【０１２９】
相関器１４１８は、ＧＰＳ受信装置１４１２から提供される情報からＧＰＳ相関関数を導出するように構成される。所与のＰＮ符号に対し、相関器１４１８は符号位相探索窓を定義する符号位相およびドップラー周波数仮定の範囲にわたって定義される相関関数を生成する。各個々の相関は定義されたコヒーレントおよび非コヒーレント積分パラメータに従って実行される。
【０１３０】
相関器１４１８は送受信機１４０６から提供されるパイロット信号に関する情報からパイロット関連相関関数を導出するように構成されるかもしれない。この情報は、無線通信サービスを取得するために加入者局により用いられる。
【０１３１】
チャネル復号器１４２０は、ベースバンドプロセッサ１４０８から提供されるチャネルシンボルを元のソースビットに復号するように構成される。チャネルシンボルが畳み込み符号化したシンボルである一つの例において、チャネル復号器はビタビ復号器である。チャネルシンボルが畳み込み符号の直列または並列連接である第２の例において、チャネル復号器１４２０はターボ復号器である。
【０１３２】
メモリ１４０４は、図２、図４ないし図１０のいずれかの方法、または既に説明もしくは示唆してきたいずれかの実施例、実施もしくは例を具体化するソフトウェア命令を保持するように構成される。
【０１３３】
ＣＰＵ１４０２は、これらのソフトウェア命令にアクセスし、実行するように構成される。これらのソフトウェア命令の実行により、ＣＰＵ１４０２は、相関器１４１８を指示し、レベル０、レベル１、レベル２、またはレベル３の探索を場合によって実行し、相関器１４１８により提供されるＧＰＳ相関関数を解析し、そのピークから測定値を導出し、レベル１の測定値の場合はレベル１の測定値が選択された測定値満足基準を満たすか否かを判定し、またはレベル２もしくはレベル３の探索がエンティティの位置を決定するために要求されるかを判定する。
【０１３４】
また、ＣＰＵ１４０２は、各測定値に関連する二乗平均誤差（ＲＭＳＥ）を決定するように構成される。これらの測定値とＲＭＳＥ値はＰＤＥ（図示しない）に提供される。ＰＤＥは各測定値をその対応するＲＭＳＥ値の逆数に基づいて重み付けし、次に加入者局の位置を重み付けした測定値に基づいて推定する。代替的には、加入者局はこの情報から自身の位置を決定する。
【０１３５】
種々の実施例、実施、および例を説明してきたが、通常の当業者には本発明の範囲にある多くの実施例、実施、および例が可能であることは明白だろう。特に、基地局の送信信号、または基地局とＧＰＳ衛星送信信号の組み合わせを含む位置決定信号を探索するために本発明が用いられるような実施例が可能である。また、レベル３を超えるレベルを用いる構成を含み、探索モードの任意数のレベルを含む探索方法へ本発明を拡張した実施例も可能である。また、共有ＲＦという解決策とは対照的に、二重ＲＦという解決策を用いる加入者局に関連する実施例も可能である。従って、本発明は添付の請求項に関連することを除き、制限されるものではない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置決定およびＧＰＳ測位システムの分野に関する。より詳細には、感度と決定時間を変化させた探索モードを用いて位置決定信号を探索する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ測位システムは、軌道周回衛星のシステムであり、それらの衛星から見えるエンティティがそれらの位置を決定できるシステムである。各衛星は衛星を一意的に特定する１，０２３チップの疑似ランダム雑音（ＰＮ）コードの繰り返しで表した信号を送信する。この１，０２３チップは１ｍｓ毎に繰り返される。また、信号はデータビットで変調される。ここで、各データビットは変調信号において２０ｍｓの継続時間がある。
【０００３】
図１にＧＰＳ測位システムの一応用を示す。ここで、無線通信システムの加入者局１００は、その局から見える衛星１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄからの送信信号を受信し、４個以上の送信信号から時間測定値を導出する。局は、位置決定エンティティ（ＰＤＥ）１０４へ測定値を提供する。このエンティティはその測定値から局の位置を決定する。代替的には、加入者局１００はこの情報から自分自身の位置を決定するかもしれない。
【０００４】
加入者局１００は、特定の衛星からの送信信号を、その衛星に対するＰＮ符号と受信信号の相関を取ることにより、探索する。受信信号は通常、雑音存在下で局の受信機から見える少なくとも一つの衛星からの送信信号の混合となっている。この相関は、符号位相探索窓ＷＣＰとして知られている符号位相仮定の範囲にわたって、また、ドップラー探索窓ＷＤＯＰＰとして知られているドップラー周波数仮定の範囲にわたって実行される。符号位相仮定は通常ＰＮ符号シフトの範囲として表され、ドップラー周波数仮定は通常ドップラー周波数ビンとして表される。
【０００５】
各相関はＮＣとＭの積として表される積分時間Ｉに亘って実行される。ここで、ＮＣはコヒーレント積分時間、Ｍは非コヒーレントに結合されているコヒーレント積分の数である。
【０００６】
特定のＰＮコードに対して、相関値は、二次元相関関数を定義するために対応するＰＮ符号シフトとドップラービンに関係づけられる。相関関数の任意のピークが定位され、予め定めた雑音しきい値と比較される。そのしきい値は誤検出確率、すなわち衛星送信信号を誤って検出する確率、が予め定めた値以下となるように選択される。衛星に対する時間測定値は、符号位相軸上で、しきい値以上の最も早い非サイドローブピークの位置から導出される。加入者局に対するドップラー測定値は、ドップラー周波数軸上で、しきい値以上の最も早い非サイドローブピークの位置から導出されるかもしれない。
【０００７】
現在の加入者局アーキテクチャは、位置決定信号の探索過程にかなりの制約を課している。例えば、共有ＲＦアーキテクチャにおいて、加入者局のコアＲＦ回路はＧＰＳ位置決定受信パスと音声／データ通信の送受信パスを共有する。従って、加入者局がＧＰＳ位置決定機能を実行する間は、加入者局が音声／データ通信機能を実行する能力が妨げられる。この妨害を許容レベルに抑圧するために、ＧＰＳ周波数同調時間、すなわち、加入者局がＧＰＳ周波数に同調してＧＰＳ位置決定機能を実行する時間は、通常、定められた時間、例えば１または２秒に制限される。
【０００８】
このような制約、および通常ＧＰＳ位置決定信号が示す広いダイナミックレンジのような制約のために、割り当てられた時間内に位置決定信号の探索を実行し、なおかつ正確な位置決定を達成するのは困難である。探索が定められた時間内で実行される場合、多くの場合得られる位置決定は不正確である。探索決定が正確に実行される場合、多くの場合割り当て時間を超過するだろう。
【発明の概要】
【０００９】
複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索する方法を説明する。第１の実施例において、感度を向上させるために、複数の探索モードは、第１のレベルのモード、第２のレベルのモード、および少なくとも一つのより高いレベルのモードを含む。この実施例において、本方法は、いずれかの窓パラメータが定められた範囲を超えるかどうかを決定することから始まる。超えた場合、第１のレベル探索が実行され、探索窓パラメータは定められた範囲内になるように、求めた探索結果に基づいて修正される。探索窓パラメータのいずれも定められた範囲を超えない場合、第１のレベルの探索は行わない。
【００１０】
次に、第２のレベルの探索が位置決定試行の一部として実行される。測定値はその探索の結果から導出される。測定値が、選択した少なくとも一つの測定値満足基準を満たす場合、位置決定試行内で追加探索は行わない。
【００１１】
測定値が、選択した少なくとも一つの測定値が満足すべき基準を満たさない場合、第２のレベルより高いレベルの探索が行われる。一実施例において、選択基準に基づく第３のレベルと第４のレベルの探索の間で選択が行われる。一実施例において、基準が満足されれば、第３のレベルの探索が行われ、基準が満たされてない場合、第４のレベルの探索が行われる。
【００１２】
第２の実施例において、複数の探索モードは、感度を向上させるために、第１のレベルのモード、第２のレベルのモード、および第３のレベルのモードを含む。この実施例において、本方法は、第１のレベルの探索を位置決定試行の一部として実行することによって始まる。
【００１３】
次に、少なくとも一つの測定値がその後の探索結果から導出される。測定値が、選択した少なくとも一つの測定値満足基準を満たすか否かを決定する。
【００１４】
測定値が、選択した少なくとも一つの測定値満足基準を満たす場合、位置決定試行内で追加探索は行わない。
【００１５】
測定値が、選択した少なくとも一つの測定値満足基準を満たさない場合、第１のレベルより高いレベルの探索が行われる。この実施例において、より高いレベルの探索は、少なくとも一つの定められた選択基準に基づく第２のレベルか３番目のレベルの探索のどちらかである。
【００１６】
また、上述の方法を実際に具体化するメモリについても説明する。同様に、上述の方法に関連するシステムを説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１はＧＰＳ測位システムのダイヤグラムである。
【図２】図２は、複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索する本発明に従う方法の一実施例のフローチャートである。
【図３】図３は、レベル１の探索から得られる測定値から形成される多角形の例を示す。
【図４】図４は、感度を向上させるためのレベル０、レベル１、レベル２、レベル３の探索モードを含み、複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索する本発明に従う方法の実施例のフローチャートである。
【図５】図５は、図４の実施例におけるレベル０の探索のフローチャートである。
【図６】図６は、図４の実施例におけるレベル１の探索のフローチャートである。
【図７】図７は、図４の実施例におけるレベル２の探索のフローチャートである。
【図８】図８は、図４の実施例におけるレベル３の探索のフローチャートである。
【図９】図９は、図６のレベル１の探索で用いている測定値満足基準のフローチャートである。
【図１０】図１０は、図４の実施例で用いているレベル２／レベル３の選択基準のフローチャートである。
【図１１】図１１は、図４の実施例において、レベル０、レベル１、レベル２、レベル３の探索モードを制御するパラメータを特定する表である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、図４の実施例で用いられた分割手順を示し、この手順によりＧＰＳ衛星に対して探索される二次元領域が複数のセグメントに分割され、それぞれはドップラー周波数範囲と符号位相範囲によって特性化されている。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図４の実施例で用いられた分割手順を示し、この手順によりＧＰＳ衛星に対して探索される二次元領域が複数のセグメントに分割され、それぞれはドップラー周波数範囲と符号位相範囲によって特性化されている。
【図１３】図１３は、複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索する本発明に従うシステムの一実施例のブロックダイアグラムである。
【図１４】図１４は、図１３のシステムを具体化、または組み込む加入者局の一実施例のブロックダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図中の部品は、発明の原理を示すことに重点を置き、必ずしも正確な縮尺率で描かれてはいない。図中、同じ参照数字は、異なる図全体を通して対応する部品を指定する。
ここで用いられている、「約」や「おおよそ」のような用語は、業界で許容できる許容誤差を説明するために、数学的厳密さにおいていくらかの余裕を許容することを意図している。従って、用語「約」または「おおよそ」によって修飾されている値から１％から２０％上方または下方の範囲にある偏差は、明らかに記載した値の範囲内にあると考えるべきである。
【００１９】
さらに、ここに用いられている、用語「ソフトウェア」はソースコード、アセンブリ言語コード、２進コード、ファームウェア、マクロ命令、マイクロ命令、もしくはそれらの同等物、または上述の複数の任意の組み合わせを含む。
【００２０】
さらに、用語「メモリ」はプロセッサが読み出し可能な任意の媒体を指す。その媒体は、プロセッサで実行可能な一連のソフトウェア命令が格納されるかもしれないＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、もしくは同等物、または上述の複数の任意の組み合わせを含むが、それらに限定されるものではない。
【００２１】
用語「プロセッサ」または「ＣＰＵ」は一連の命令を実行することができる任意の装置を指し、汎用もしくは専用マイクロプロセッサ、有限状態機械、制御器、コンピュータ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、またはそれらの同等物を限定することなく含む。
【００２２】
用語「宇宙機」と略語「ＳＶ」はともにＧＰＳ衛星を意味する。
【００２３】
図２は、感度を向上させるために、レベル０のモード、レベル１のモードおよび少なくとも一つのより高いレベルのモードを含み、複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索する本発明に従う方法の一実施例のフローチャートである。この特定の実施例、および関連する図４乃至１０に示す実施は、加入者局がＧＰＳ周波数に同調することが許されている時間範囲に対して共有ＲＦアーキテクチャが課した時間制約から生まれたものであるが、本発明はこれに限定されず、そのような制約が課せられていない二重ＲＦ（非共有）アーキテクチャへの応用も包含することを認識すべきである。
【００２４】
一例において、本方法はＩＳ−８０１準拠の無線通信システムにおける加入者局のような、位置が探索され決定されるエンティティによって実行される。ＰＤＥはどのＳＶが局から見えそうかということを示す捕捉支援（ＡＡ）を加入者局に提供する。これらのＳＶは集合ＮＴＯＴを形成する。第２の例では、ＡＡは提供されず、集合ＮＴＯＴはＧＰＳ測位システムにおけるすべてのＳＶから構成される。第３の例では、加入者局は、時間の近似測定値と自分自身の位置に関する粗な知識と共に新しいアルマナック（軌道情報）を利用できる。この情報から、加入者局は、どのＳＶが加入者局から見えるかを予測する。この例では、これらのＳＶは集合ＮＴＯＴを形成する。
【００２５】
集合ＮＴＯＴ内の各ＳＶは、ＳＶを探索するための符号位相とドップラー周波数仮定の二次元領域を定義する探索窓パラメータと関連している。図１２Ａに示す一つの実施において、ＳＶに対する探索窓パラメータは、符号位相探索窓サイズＷＩＮ＿ＳＩＺＥＣＰと、符号位相窓中心ＷＩＮ＿ＣＥＮＴＣＰと、ドップラー探索窓サイズＷＩＮ＿ＳＩＺＥＤＯＰＰと、ドップラー窓中心ＷＩＮ＿ＣＥＮＴＤＯＰＰとを含む。位置が探索され決定されるエンティティがＩＳ−８０１準拠の無線通信システム内の加入者局である場合、これらのパラメータはＰＤＥが加入者局へ提供する捕捉支援により示される。
【００２６】
本方法はステップ２０２で始まる。このステップは探索窓パラメータのいずれかが定められた範囲を超えるかどうかを判定することを含む。一実施例において、集合ＮＴＯＴ内の一つのＳＶに対するいずれかの探索窓が定められたサイズの範囲を超えるかどうかを判定することを含む。それは、例えば、新しい基地局がＰＤＥ基地局アルマナックに追加されずにネットワークに追加される場合に起こるかもしれない。この状況において、基地局からサービスを受ける加入者局にＡＡを提供するＰＤＥは、すべてのＳＶに対して符号位相探索窓を最大値の１，０２３チップに設定する。この大きさの符号位相探索窓はレベル１の探索の間に時間切れ状態を引き起こすかもしれない。この例におけるステップ２０２の目的は、どのＳＶが、もしあればであるが、時間切れ状態を引き起こし得る探索窓と関連しているかを決定することである。
【００２７】
いずれかの探索窓パラメータが定められた範囲を超えると、ステップ２０４が実行される。ステップ２０４はレベル０の探索を含む。一例において、レベル０の探索は、集合ＮＴＯＴ内で符号位相探索窓の大きさが予め定めたしきい値を超えるＳＶに対してのみ実行される。
【００２８】
ステップ２０６がステップ２０４に続く。ステップ２０６において、探索窓パラメータは、それらが定められた範囲の中にあるように、得られた探索結果に基づいて修正される。符号位相窓サイズが予め定めたしきい値を超えるＳＶだけが探索される一例において、このステップは、所与のＰＮ符号に対する最大ピークを定位することと、窓中心がピークの位置になるように窓中心を修正することと、そのＳＶに対する探索が相関器による単一パスに対応できるように窓サイズを縮小することとを含む。また、このステップは、ドップラー周波数探索窓の中心を再調整することと、サイズを縮小することとを含むかもしれない。
【００２９】
ステップ２０６から、本方法はステップ２０８を実行する。このステップは、レベル１の探索を位置決定試行の一部として行うことを含む。レベル０の探索と比べると、レベル１の探索はより感度の良い探索である。従って、一実施において、この探索を行うために費やされる積分時間はレベル０の探索の時間より長い。
【００３０】
本方法はステップ２０８から、ステップ２１０に進む。ステップ２１０において、測定値は得られた探索結果から導出される。一例において、測定値は各弁別可能なピークに対するＳＮ比（ＳＮＲ）と符号位相（時間）を含む。一実施例において、導出されたＳＮＲはピーク搬送波信号対雑音比（Ｃ／Ｎ０）である。
【００３１】
本方法はステップ２１０から、問い合わせステップ２１２へ進む。ステップ２１２において、レベル１の探索から得た測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たすか否かを判定する。測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たす場合、位置決定試行内の追加探索は行わない。
【００３２】
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たさない場合、ステップ２１４が実行される。ステップ２１４において、位置決定信号に対するより高いレベルの探索が実行される。より高いレベルの探索はレベル１の探索より高感度な探索である。従って、この探索で使われる積分時間はレベル１の探索で使われる時間より長い。
【００３３】
一つの実施において、問い合せステップ２１２は、レベル１の探索によるＳＮＲ測定値を第１の雑音しきい値Ｔ１と比較することから始まる。誤検出確率が予め定めたレベルより低くなるように雑音しきい値Ｔ１を決定する。雑音しきい値Ｔ１を超えるＳＶは集合Ｎを形成する。
【００３４】
レベル１の探索から得たＳＮＲ測定値も第２のより高いしきい値Ｔ２と比較される。しきい値Ｔ２を超えるＳＶは集合Ｓを形成する。集合Ｓ’は集合ＮＴＯＴ内にあってＳに含まれないＳＶと定義する。
【００３５】
一例において、集合Ｓ内のＳＶの数｜Ｓ｜が集合ＮＴＯＴ内のＳＶの数｜ＮＴＯＴ｜に等しく、探索されたすべてのＳＶがより高いしきい値Ｔ２を満足することを示す場合、より高いレベルの探索は行わない。
【００３６】
第２の例において、集合Ｎ内のＳＶに対する測定値から一つの多角形が形成される。これらの各ＳＶに対して衛星の方位角とピーク搬送波信号対雑音比（Ｃ／Ｎ０）から一つのベクトルが形成される。ベクトルは座標系内で方向を定められる。ベクトルの終点は、多角形を定義するために接続される。この実施において、多角形の面積Ａがしきい値ＡＴ以上であるなら、第２の探索は行わない。
【００３７】
図３は５個のベクトル３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄ、および３００ｅによって定義された多角形の例を示す。これらの各ベクトルは、測定値を表すか、または測定値に対応している。より詳細には、ベクトルと縦軸の間の角度はＳＶに対する方位角であり、ベクトルの大きさはピーク搬送波信号対雑音比（Ｃ／Ｎ０）である。ベクトルの終端は数字３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、３０２ｄ、および３０２ｅで特定される。これらの終端によって定義される多角形は数字３０６で特定される。公知の方法を用いて決定されるこの多角形の面積は上述の比較に使用される。
【００３８】
第３の例において、集合Ｎ内のＳＶの数｜Ｎ｜がしきい値ＮＥＥ以上の場合、より高いレベルの探索は行わない。
【００３９】
第４の例において、集合Ｎ内の各ＳＶに対するピーク搬送波信号対雑音比（Ｃ／Ｎ０）が合計される。この合計が予め定めたしきい値以上の場合、より高いレベルの探索は行わない。
【００４０】
第５の例において、上述の２以上の任意の組み合わせが用いられ、より高いレベルの探索を行うかどうかを決定する。
【００４１】
図４は複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索するための方法の実施例を示す。この実施例において、位置が探索され決定されるエンティティはＩＳ−８０１準拠の無線通信システム内の加入者局である。
【００４２】
この例で使われる探索モードは、感度を向上させるために、レベル０モード、レベル１モード、レベル２モード、およびレベル３モードを含む。一つの例において、これらの各モードを制御するパラメータを図１１に示す。図から分かるように、この例において、モード０で使う総積分時間は、一個の２０ｍｓのコヒーレント積分からなり、２０ｍｓである。モード１で使う総積分時間は８０ｍｓであり、非コヒーレントに結合した４個の２０ｍｓのコヒーレント積分からなる。モード２で使う総積分時間は８８０ｍｓであり、非コヒーレントに結合した４４個の２０ｍｓのコヒーレント積分からなる。さらに、モード３で使う総積分時間は１７６０ｍｓであり、非コヒーレントに結合した２２個の８０ｍｓのコヒーレント積分からなる。感度は全積分時間に比例しているため、これらのモードの感度も順次増加する。図示した例において、モード０の感度は３１．０ｄＢ−Ｈｚである。モード１の感度は２６．４ｄＢ−Ｈｚである。モード２の感度は１９．２ｄＢ−Ｈｚである。さらに、モード３の感度は１５．４５ｄＢ−Ｈｚである。
【００４３】
本方法はステップ４０２で始まる。このステップでは、集合ＮＴＯＴ内の各ＳＶに対して加入者局はＰＤＥから捕捉支援を得る。この捕捉支援は、各ＳＶに対し符号位相窓のサイズ、符号位相窓の中心、ドップラー周波数窓のサイズ、およびドップラー周波数窓の中心を示す。感度支援は、利用可能ではあるが、ここでは要求しない。大きいオーバヘッドを要すること、および感度支援は（レベル０，レベル１，およびレベル２の探索モードで使うような）２０ｍｓ以下のコヒーレント積分時間には必要がないからである。
【００４４】
次に、本方法はステップ４０４に進む。ステップ４０４において、集合ＮＴＯＴ内のいずれかのＳＶに予め定めたしきい値を超える符号位相窓サイズがあるか否かの問い合わせがされる。
【００４５】
一つの構成において、予め定めたしきい値は、ＳＶが相関器により単一パスで探索されないような位相符号のＳＶを特定するように設定される。例えば、８並行チャネルあり、各チャネルあたり３２チップの容量がある相関器で、いくつかのチップがチャネル間でオーバラップしている場合を考えよう。符号位相探索窓が約２００チップ以下である場合、ＳＶは相関器により単一パスで探索される。２００という数値はチャネル間のオーバラップによるオーバヘッドを、相関器の想定公称容量である２５６チップから引くことにより導出される数値である。したがって、この構成において、符号位相窓が２００チップを超えるＳＶは、レベル１の探索で探索される。しかしながら、このしきい値は実施への依存性が高く、従って、実施に依存して変化することは認識されるべきである。
【００４６】
ステップ４０４において、集合ＮＴＯＴ内のＳＶのいずれにも予め定めたしきい値を超える符号位相窓がない場合、本方法はステップ４０８へジャンプする。これらのＳＶのいずれかにしきい値を超える符号位相窓がある場合、ステップ４０６が実行される。ステップ４０６において、本方法は、集合ＮＴＯＴ内の符号位相探索窓がしきい値を超える各ＳＶに関してレベル０の探索を実施することを含む。
【００４７】
レベル０探索で探索された各ＳＶに対し、得られた相関関数の最大ピークの位置が決定される。次に、ＳＶに対する符号位相窓中心は、ＳＶの最大ピークに関連する符号位相に設定される。ＳＶに対する符号位相窓サイズは、再び１セグメント探索を用いてＳＶを検出することができるように縮小される。レベル０探索で検出されないＳＶからの支援データは、これらのＳＶが後続のレベルで探索されないように削除される。
【００４８】
本方法はステップ４０６からステップ４０８に進む。ステップ４０８において、本方法は集合ＮＴＯＴ内のすべてのＳＶに関してレベル１の探索を実行する。このステップでは、選択された測定値満足基準が探索結果から導出された測定値に適用され、測定値満足基準が満足されれば、フラグを設定する。これらの測定値満足基準は後で図９と関連して説明されるだろう。
【００４９】
ステップ４０８の一部として、レベル１の探索からの結果である測定値は強、弱、および無の３つのカテゴリに分類される。一つの例において、この分類は、しきい値化を用いて実行される。第１のしきい値Ｔ１は弱カテゴリにあるピークを、第２のより厳しいしきい値Ｔ２は強カテゴリにあるピークを特定するために用いられる。弱カテゴリにあるＳＶは集合Ｎを形成し、強カテゴリにあるＳＶは集合Ｓを形成する。集合Ｓ’は集合ＮＴＯＴにあって集合Ｓには含まれないＳＶである。同様のしきい値化がレベル２とレベル３の探索でも実行され、前にレベル１の探索で特定されなかった強ピークが、これらの探索のどちらかで特定される場合、集合Ｓは拡大されるかもしれないことに注意する必要がある。
【００５０】
図１１の表に示した一つの構成において、弱いピークを特定するためにモード１で適用されたしきい値Ｔ１は、２５．０ｄＢ−Ｈｚである。この構成において、しきい値Ｔ２は、ユーザによって選択された決定時間対精度／感度オプションによって異なる。より詳細には、第１、第２、および第３のオプションに対するしきい値Ｔ２はそれぞれ２９．４ｄＢ−Ｈｚ、３２．４ｄＢ−Ｈｚ、および∞に設定される。後者はしきい値Ｔ２が決して満足しないほど大きい設定に当たる。
【００５１】
ステップ４１０が方法４０８に続く。ステップ４１０において、ステップ４０８における、選択された測定十分評価基準の適用の状態を示すフラグがチェックされる。選択された測定値満足基準を満足することを示して、フラグが設定されていれば、本方法はステップ４２０へ進む。ステップ４２０において、レベル１の探索からの結果である測定値はＰＤＥに報告される。ＰＤＥはそれに基づいて加入者局の位置を決定する。代替的に、加入者局はこれらの測定値から自身の位置を決定する。選択された測定値満足基準を満足していないことを示して、フラグが設定されていなければ、本方法は、ステップ４１２へジャンプする。
【００５２】
ステップ４１２において、本方法は、レベル２またはレベル３の探索が実行されるべきか否かを判定するために予め定めた選択基準を適用する。これらの選択基準は後で図１０に関連して説明されるだろう。レベル２が選択される場合、本方法はステップ４１４へ進む。レベル３が選択される場合、本方法はステップ４１６へジャンプする。
【００５３】
ステップ４１４において、レベル２の探索が集合Ｓ’内のＳＶに対して実行される。満足できる測定値はこれらのＳＶに対してレベル１の探索で既に得られていると考えられるので、集合Ｓ内のＳＶは探索されない。本方法はステップ４１４からステップ４２０へ進む。ステップ４２０において、レベル２の探索から得た測定値、および集合Ｓ内のＳＶに対するレベル１の測定値はＰＤＥに報告される。それに応じて、ＰＤＥはこれらの測定値から加入者局の位置を決定する。代替的には、加入者局はこれらの測定値から自身の位置を決定する。
【００５４】
ステップ４１６において、加入者局は、レベル３の探索で使われた８０ｍｓのコヒーレント積分時間の中に起こるビット位相変化に配慮するためにＰＤＥからの感度支援を要求する。これまで検討したように、レベル３の探索が要求されないか、または選択されない場合に、感度支援のオーバヘッドを背負うことを避けるために、このステップはここの時点まで実行しない。
【００５５】
本方法はステップ４１６からステップ４１８へ進む。ステップ４１８において、本方法はレベル３の探索を集合Ｓ’内のＳＶに対して実行する。ここでも、満足できる測定値はこれらのＳＶに対してレベル１の探索で得られているので、集合Ｓ内のＳＶは探索されない。
【００５６】
ステップ４２０がステップ４１８に続く。ステップ４２０において、レベル３の探索から得た測定値、および集合Ｓ内のＳＶに対するレベル１の測定値はＰＤＥに報告される。それに応じて、ＰＤＥは加入者局の位置を決定する。代替的には、加入者局はこれらの測定値から自身の位置を決定する。
【００５７】
図５にレベル０探索の基礎となるタスクまたはサブステップを示す。これは図４のブロック４０６である。タスク５０２において、符号位相窓サイズが予め定めたしきい値を超える集合ＮＴＯＴ内のＳＶが特定される。前に検討した一つの例において、予め定めたしきい値は２００チップであるが、このしきい値は実施への依存性が高く、実施に依存して他の値を取りうることは認識されるべきである。
【００５８】
タスク５０４において、これらのＳＶの一つが選択され、タスク５０６において、選択されたＳＶのための符号位相窓が必要なら拡大されるため、ＳＶに対する符号位相探索空間は整数個のスライスを含む。この開示の目的に対しては、スライスとは相関器により単一のパスで探索できる符号位相空間である。相関器が８個の並列チャネルを含み、それぞれ３２チップの容量がある一つの例においては、１スライスのサイズは２５６チップである。この例において、符号位相は、隣接しているセグメントの間の４チップオーバラップに配慮するために増加され、次に、Ｋを整数として、全部でＫ＊８セグメントが含まれるまで、さらに拡大され、再度中心を定められる。しかしながら、この例は実施に依存しており、他の例が可能であることが認識されるべきである。
【００５９】
タスク５０８がタスク５０６に続く。タスク５０８において、ＳＶに対する探索空間は、レベル０の探索に対応するセグメントに分割される。図１２Ａおよび１２Ｂはこの分割手順をさらに詳細に示す。
【００６０】
図１２Ａは一つのＳＶに対する二次元探索空間を示す。この例においては、符号位相軸が横軸、ドップラー周波数軸が縦軸であるが、この配置は、任意であり、逆でも良い。符号位相探索窓の中心をＷＩＮ＿ＣＥＮＴＣＰと呼び、符号位相探索窓サイズをＷＩＮ＿ＳＩＺＥＣＰと呼ぶ。ドップラー周波数探索窓の中心をＷＩＮ＿ＣＥＮＴＤＯＰＰと呼び、ドップラー周波数探索窓サイズをＷＩＮ＿ＳＩＺＥＤＯＰＰと呼ぶ。
【００６１】
探索空間は複数のセグメント１２０２ａ、１２０２ｂ、１２０２ｃに分割され、それぞれはドップラー周波数範囲と符号位相範囲によって特徴づけられる。図１１の表に示した一例において、セグメントに関連している周波数範囲は、レベル０、１、および２の探索モードに対して±２５０Ｈｚであり、レベル３の探索モードに対しては±６２．５Ｈｚである。またセグメントに関連している符号位相の範囲は３２チップである。この例において、セグメントを特徴づける周波数範囲は２０ビンに分割され、セグメントを特徴づける符号位相の範囲は６４ビンに分割される。
【００６２】
有利には、セグメントを特徴付ける符号位相の範囲は相関器のチャネル容量と等しい。このように、セグメントを単一チャネルパス内で探索することができる。チャネル容量が３２チップである例において、セグメントを特徴付ける符号位相の範囲は同じく３２チップであるが、他の例が可能であることが認識されるべきである。
【００６３】
有利には、セグメントの境界に現れるピークを見逃すことを避けるために、チップを定められた数だけオーバラップさせる。図１２Ｂに通常使われるオーバラップを示す。図示したように、セグメント１２０２ａの終端はセグメント１２０２ｂの先端とΔチップだけオーバラップし、セグメント１２０２ｂの終端は同様にセグメント１２０２ｃの先端とΔチップだけオーバラップする。このオーバラップによるオーバヘッドのために、符号位相の有効範囲はセグメントで表されたチャネル容量より通常少ない。例えば、オーバラップが４チップである場合、セグメントによって表された符号位相の有効範囲は２８チップである。
【００６４】
図５に戻り、タスク５０８において、ＳＶに対する探索位相空間はレベル０の探索に備えてセグメントに分割され、セグメントは待ち行列に入れられる。次に、タスク５１０が実行される。タスク５１０において、追加ＳＶが、探索窓が予め定めたしきい値を超える集合ＮＴＯＴ内にあるか否かが判定される。もしあれば、本方法はタスク５０４、５０６、および５０８を通る別のパスのためにステップ５０４に戻る。もし否であれば、本方法はステップ５１２へ進む。タスク５０４、５０６、５０８、および５１０の動作によって、符号位相探索窓が予め定めたしきい値を超える各ＳＶに対して、探索空間が、レベル０の探索に備えて待ち行列を形成するセグメントに分割されるのが分かるだろう。
【００６５】
タスク５１２において、支援データの時間とレベル０探索が実行される時間の間の経過時間に配慮するように、セグメントの符号位相とドップラー窓パラメータの調整をすることによってレベル０の探索が実行される。次に、相関器によりセグメントを処理することによってレベル０の探索を実行する。再度、相関器が８並列チャネルを含む例において、セグメントは相関器により８セグメント同時に処理されるが、他の例が可能であることが認識されるべきである。積分はレベル０の積分パラメータに従って相関器により実行される。有利には、これらのパラメータは感度よりむしろ速度を重視する。一つの例において、レベル０の探索に対する積分パラメータは、図１１の表に記載されているように、２０ｍｓの単一コヒーレント積分を含む。従って、レベル０の探索は通常最大の信号を検出するだけだろう。
【００６６】
タスク５１４がタスク５１２に続く。タスク５１４において、探索された各ＳＶについての最大ピークに関する符号位相およびドップラー周波数ビンが保持される。タスク５１６は、すべての待ち行列にあるセグメントが探索されるまでタスク５１２へ繰り返し戻る。有利には、ＧＰＳ周波数の一同調時間の一部分中ですべてのセグメントが探索される。しかし、すべてのセグメント内を探索するために複数ＧＰＳ周波数同調時間が要求されるかもしれないことが認識されるべきである。
【００６７】
すべてのセグメントが探索された後に、タスク５１８が実行される。タスク５１８において、探索された各ＳＶに対する最大ピークがモード０の検出しきい値と比較される。図１１の表に示す一例において、モード０の検出しきい値は２９．８ｄＢ−Ｈｚである。一つのＳＶに対する最大ピークがこのしきい値以下の場合、そのＳＶに対する捕捉データ、すなわち、探索窓サイズおよび中心は０にされ、そのＳＶは以後、探索も報告もされないことが確実になる。これは望ましいことである。これらのＳＶは、レベル０の探索で縮小することができない大きい探索窓のあるＳＶを表すからである。したがって、時間切れ状態等を避けるために、探索されるＳＶの集合からこれらのＳＶを除くことは重要なことである。
【００６８】
タスク５２０がタスク５１８に続く。タスク５２０において、生残りＳＶ、すなわち、最大ピークがレベル０のしきい値を超えるＳＶの各々に対して、そのＳＶに対する符号位相窓の中心をピークに位置させ、ピークが相関器によりセグメントの単一パスで検出できるように窓サイズを縮小する。さらに、０次ドップラーは、最大ピークが位置しているドップラービンの中心周波数のドップラーになるように修正される。
【００６９】
タスク５２０が完了すると、レベル０の探索は終了する。
【００７０】
図６に、レベル１の探索の基礎となるタスク、図４のブロック４０８を示す。タスク６０２において、捕捉支援データがまだ元のままであり、かつレベル０の探索で変更されたかもしれない集合ＮＴＯＴ内のＳＶが選択される。
【００７１】
次に、タスク６０４が実行される。タスク６０４において、ＳＶに対する符号位相探索窓は、時間に伴う符号ドリフトに配慮するために拡大される。一例において、４チップの拡大が実施される。
【００７２】
タスク６０６がタスク６０４に続く。タスク６０６において、ＳＶに対する探索空間はレベル１の探索に備えてセグメントに分割され、そのセグメントは待ち行列を形成する。図１１に示すような一例において、レベル１の探索のためのセグメントは２０ビンに分割されたドップラー周波数の±２５０Ｈｚの範囲、６４ビンに分割された３２チップの範囲によって特徴付けられる。
【００７３】
タスク６０８において、レベル１で探索される必要があり元のままの捕捉データを有する追加ＳＶがあるか否かの問い合せがなされる。もしあれば、本方法は、タスク６０２に戻る。もし無ければ、本方法はタスク６１０へ進む。タスク６０２と６０８の間で、捕捉データがレベル０の探索の実行後にも元のままである集合ＮＴＯＴ内の各ＳＶに対し、タスク６０４と６０６が実行される。
【００７４】
タスク６１０において、待ち行列にあるすべてのレベル１のセグメントは相関器によって処理される。一つの例においては、セグメントは相関器によって８個同時に処理されるが、他の例が可能であることが認識されるべきである。
【００７５】
次に、タスク６１２が実行される。タスク６１２において、マックスピークアルゴリズムが実行される。このアルゴリズム従って、レベル１の探索で探索された各ＳＶの最大ピークが保持される。
【００７６】
タスク６１４がタスク６１２に続く。タスク６１４において、処理すべきレベル１の追加セグメントがあるか否かの問い合せがなされる。もしあれば、本方法は、タスク６１０へ戻る。もし無ければ、本方法はタスク６１６へ進む。すべてのレベル１セグメントが処理されるまで、タスク６１４はタスク６１０とタスク６１２の間で本方法を反復させる。
【００７７】
レベル１の探索の基礎にある積分時間は、感度よりむしろ速度を重要視するが、重視の程度はレベル０の探索より小さい。一つの例において、レベル１の積分時間は、図１１に示すように、非コヒーレントに結合された４個の２０ｍｓのコヒーレント積分を含む８０ｍｓである。有利には、レベル１の積分パラメータ、およびレベル０探索で得た探索窓の縮小によって、すべてのレベル１セグメントは１ＧＰＳ周波数同調期間内で処理される。
【００７８】
次に、タスク６１６が実行される。タスク６１６において、レベル１の探索で探索されたＳＶは強、弱、無の３つのカテゴリに分類される。一つの例において、分類はしきい値化により実行される。ＳＶに対して検出された最大ピークがしきい値Ｔ１を超える場合、そのＳＶは弱のカテゴリに置かれる。ＳＶに対して検出された最大ピークが第２のより大きいしきい値Ｔ２を超える場合、そのＳＶは強のカテゴリに置かれる。一つの例において、図１１に示したように、しきい値Ｔ１は２５．０ｄＢ−Ｈｚである。前に示したように、しきい値Ｔ２はユーザによって選択される決定までの時間対精度／感度オプションに従って変化する。一つの構成において、３つのオプションの一つが可能である。第１、第２、および第３のオプションに対するしきい値Ｔ２はそれぞれ２９．４ｄＢ−Ｈｚ、３２．４ｄＢ−Ｈｚ、および∞に設定される。後者はしきい値Ｔ２が決して満足しないほど大きい設定について当たる。
【００７９】
弱カテゴリにおけるＳＶは集合Ｎを定義し、強カテゴリにおけるＳＶは集合Ｓを定義する。集合Ｓ’は集合ＮＴＯＴ内にあって集合Ｓに含まれないＳＶを含む。
【００８０】
タスク６１８がタスク６１６に続く。タスク６１８において、強および弱カテゴリにおけるピークが解析され、それらが相互相関によるものではないことを確認する。相互相関によるピークを検出するために実行される解析は、周知であり、ここで詳細に説明する必要はない。
【００８１】
次に、タスク６２０が実行される。タスク６２０において、強および弱カテゴリにあるピークが相互相関によるものと決定されれば、そのピークは無カテゴリに再分類される。すなわち、しきい値Ｔ１を満足しなかったかのように扱われる。
【００８２】
次に、タスク６２２が実行される。タスク６２２において、レベル１の探索結果から導出された測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満足するか否かを決定する。次に、タスク６２４が実行される。タスク６２４において、レベル１の測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満足する場合、タスク６２６が実行される。タスク６２６において、レベル２または３の探索が不要であることを示すフラグが設定される。タスク６２４において、レベル１の測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満足しない場合、タスク６２８が実行される。
【００８３】
タスク６２２および６２４の基礎となっている特定のサブステップを図９に示す。サブステップ９０２において、集合Ｓ内の、従って強カテゴリ内のＳＶの数｜Ｓ｜、はＮＴＯＴ内にあるＳＶの数である｜ＮＴＯＴ｜と比較される。｜Ｓ｜が｜ＮＴＯＴ｜と等しく、集合ＮＴＯＴ内のすべてのＳＶが強カテゴリにあることを示す場合、本方法はタスク６２６に進む。ここでフラグはレベル２または３の探索が不要であることを示すように設定されている。
【００８４】
｜Ｓ｜が｜ＮＴＯＴ｜と等しくない場合、サブステップ９０４が実行される。サブステップ９０４において、集合Ｎ内のＳＶに対する測定値から、図３を使って前に説明した多角形が形成され、この多角形の面積Ａが決定される。
【００８５】
問い合せサブステップ９０６がサブステップ９０４に続く。問い合せサブステップ９０６において、多角形の面積Ａはしきい値面積ＡＴと比較される。さらに、集合Ｎ内のＳＶの数｜Ｎ｜がしきい値ＮＥＥと比較される。面積ＡがＡＴを超えるか、または｜Ｎ｜がＮＥＥを超える場合、本方法は図６のタスク６２６へジャンプする。それ以外は、本方法は図６のタスク６２８へ進む。
【００８６】
一つの例において、しきい値面積ＡＴおよびしきい値数ＮＥＥは、ユーザによって選択された決定までの時間対精度／感度しきい値に従って変化する。一つの構成において、第１、第２、および第３のオプションに対するしきい値面積ＡＴはそれぞれ４ｘ１０７、６ｘ１０７、および∞である。後者はしきい値が決して満足しないほど大きい設定に当たる。さらに、第１、第２、および第３のオプションに対するしきい値数ＮＥＥはそれぞれ４、５および∞に設定される。再度、後者はしきい値が決して満足しないほど大きい設定に当たる。
【００８７】
図６に戻り、レベル１の測定が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満足することに失敗した場合、タスク６２８が実行される。タスク６２８において、強および弱ピーク、およびピークを含むドップラー並びに符号位相ビンおよびそのピークに対する搬送波信号対雑音比（Ｃ／Ｎ０）のような、導出された測定値のリストが保持される。このリストは、その後のレベル２または３の探索に用いられ、相互相関によるピークを検出する。
【００８８】
次に、タスク６３０が実行される。タスク６３０において、弱ピークに対応するＳＶ、すなわち集合Ｎ内にあるＳＶに対する捕捉データはピークが単一探索セグメントによって位置決めされるように調整される。従って、符号位相窓は、ピークが検出された符号位相を再び中心として、符号位相窓のサイズは２８チップへ縮小される。同様に、ドップラー窓のサイズは２５Ｈｚに縮小され、０次ドップラーはピークが検出された内挿周波数のドップラーになるように変更される。
【００８９】
次に、タスク６３２が実行される。タスク６３２において、レベル２またはレベル３が必要であることを示すフラグが設定される。ここで、レベル１の探索が終わる。
【００９０】
図１０はレベル２またはレベル３の探索が選択されるタスク４１２の基礎となるサブステップを示す。問い合せサブステップ１００２において、集合Ｎ内のＳＶの数、｜Ｎ｜が第２のしきい値数ＮＥと比較される。｜Ｎ｜がＮＥを超える場合、ブロック４１４へジャンプし、レベル２の探索が実行される。それ以外は、本方法は問い合せサブステップ１００４へ続く。
【００９１】
一つの例において、第２のしきい値数ＮＥは、ユーザによって選択される決定までの時間対精度／感度オプションに従って変化する。一つの構成において、第１、第２、および第３のオプションに対するＮＥの値は、それぞれ５、５および∞に設定される。後者はしきい値が決して満足されないほど大きい設定を示す。
【００９２】
問い合せサブステップ１００４において、集合Ｓ’内のＳＶに関するレベル３の探索を実行するに要する時間から推定時間ｔｅｓｔが推定される。この時間は現在のＧＰＳ位置決定セッションに残されている最大時間ｔｍａｘと比較される。ｔｅｓｔがｔｍａｘを超える場合、すなわち現セッションにおいてレベル３の探索を実行する十分な時間がないことを示す場合、本方法は図４のタスク４１４へ進む。それ以外は、本方法はタスク４１６へ進む。
【００９３】
一つの例において、時間ｔｍａｘはサービス品質の考察に基づいている。ＩＳ−８０１準拠システム内の加入者局による９１１発信から生ずるようなＰＤＥ起動または移動局終端の探索を含む第２の例において、ｔｍａｘはＰＤＥによって指定された好ましい応答品質（ＰＲＱ）値である。第３の例において、加入者局によって起動されるインターネット地理ベースの探索のような移動局起動の探索に対しては、ｔｍａｘは加入者局によって割り当てられる。
【００９４】
図７に、レベル２の探索の基礎となるタスク、図４のブロック４１４を示す。タスク７０２において、集合Ｓ’内のＳＶ、すなわち、以前に弱または無のカテゴリにあるとして分類されたＳＶが選択される。
【００９５】
タスク７０４がタスク７０２に続く。タスク７０４において、選択されたＳＶに対する符号位相窓は、隣接する相関器セグメント間のセグメントのオーバラップに対応するために拡大される。一つの例において、セグメントは４チップのオーバラップとなっているが、他の例が可能であることが認識されるべきである。
【００９６】
タスク７０６がタスク７０４に続く。タスク７０６において、選択されたＳＶに対する探索空間はレベル２の探索に備えてセグメントに分割され、それらのセグメントは待ち行列を作る。一つの例において、図１１に示すように、レベル２のセグメントは２０ビンに分割された±２５０Ｈｚのドップラー周波数範囲と６４ビンに分割された３２の符号位相の範囲によって特徴づけられる。
【００９７】
タスク７０８がタスク７０６に続く。タスク７０８において、集合Ｓ’内に追加ＳＶがあるか否かの問い合せがなされる。もしあれば、本方法は、他の反復のためにタスク７０２に戻る。もしなければ、本方法はタスク７１０へ進む。本方法は、タスク７０２、７０４、７０６、および７０８によって表されるループを通じて反復により、集合Ｓ’内の各ＳＶに対してレベル２のセグメントを生成し、待ち行列を生成する。
【００９８】
タスク７１０において、レベル２のセグメントは相関器により処理される。相関器が８並列チャネルを含む一つの例において、８つのセグメントが一度に相関器で処理される。しかし、他の例が可能であることが認識されるべきである。
【００９９】
タスク７１２がタスク７１０に続く。タスク７１２において、マルチ／マックスピークアルゴリズムが適用され、集合Ｓ’内の各ＳＶに対してそのＳＶについて最も早い有効なピークを定位する。これは、それぞれの探索に含まれる各ＳＶについての最大のピークを定位するタスク６１２で参照されたマックスピークアルゴリズムとは対照的である。マルチ／マックスピークアルゴリズムの一つの例に従うと、４チップ以内のより早いピークが無く、かつ１５ｄＢの最大ピークが無ければ、ＳＶの有効ピークはそのＳＶの最大ピークである。この場合有効なピークは早いほうのピークである。このアルゴリズムは、最も早いピークは必ずしも最大ピークではなく最大ピークより時間的に早いより弱いピークであるかもしれないことが分かっている。
【０１００】
さらに、タスク７１２で特定されるピークは解析され、それらがタスク６２８でリストされたピークの相互相関を表すか否かを判定する。ピークがそのように特定される場合、そのピークは、ＳＶをより良く表すかもしれない他のより弱いピークに優先して、実行時に破棄される。一つの例において、このステップは、タスク７１２で特定されたピークのＣ／Ｎ０とドップラー値を、ステップ６２８で特定されているピークの対応する値と比較することによって、発生する。
【０１０１】
タスク７１４がタスク７１２に続く。タスク７１４において、処理すべき残りのレベル２のセグメントがあるか否かの問い合わせがなされる。もしあれば、本方法は別の反復のためにタスク７１０へ戻る。もしなければ、本方法はステップ７１６へ進む。タスク７１０、７１２、および７１４を通る少なくとも１回の反復により、すべてのレベル２のセグメントが処理される。
【０１０２】
レベル２の探索の基礎となる積分パラメータは速度より感度と精度を重視する。図１１に示す一つの例において、レベル２の探索の基礎となる積分は非コヒーレントに結合された４４個の２０ｍｓコヒーレント積分を含む。一つの例において、レベル２の積分パラメータは、２個のレベル２セグメントが１ＧＰＳ周波数同調期間中に各相関チャネルにより処理され得るようなパラメータである。相関器に８個の並列チャネルがある場合、それは１ＧＰＳ周波数同調期間内に少なくとも１６セグメントが処理されるという要求を意味する。
【０１０３】
有利には、すべてのレベル２セグメントが１ＧＰＳ周波数同調期間内で処理されるが、レベル２セグメントを処理するために複数のＧＰＳ周波数同調期間が要求されるかもしれないことが認識されるべきである。
【０１０４】
次に、タスク７１６が実行される。タスク７１６において、通常の相互相関テストが、既に特定されているすべてのピークに適用される。これらは集合Ｓ内のレベル１またはレベル２の探索のいずれかにより特定されたピーク、および集合Ｓ’内のピークを含む。このテストは通常のテストのため、詳細を述べる必要はない。
【０１０５】
タスク７１８がタスク７１６に続く。タスク７１８において、相互相関として識別した各ピークに対して、ＲＭＳＥ飽和フラグが設定されるか、または代替的には、測定値のタイプを、そのピークが位置決定の目的のためには無視されるべきであることを示す無のカテゴリに設定する。ここで、レベル２の探索が終わる。
【０１０６】
図８に、レベル３の探索の基礎となるタスク、図４のブロック４１８を示す。タスク８０２において、集合Ｓ’内のＳＶ、すなわち、以前に、弱または無のカテゴリ内にあるとして分類されたＳＶ、が選択される。
【０１０７】
タスク８０４がタスク８０２に続く。タスク８０４において、選択されたＳＶに対する符号位相窓は、時間に伴う符号ドリフトに配慮するために拡大される。一つの例において、セグメントは４チップ拡大される。
【０１０８】
タスク８０６がタスク８０４に続く。タスク８０６において、選択されたＳＶに対する探索空間はレベル３の探索に備えてセグメントに分割され、セグメントは待ち行列を形成する。一つの例において、レベル３のセグメントは、図１１に示すように、２０ビンに分割された±６２．５Ｈｚのドップラー周波数範囲と６４ビンに分割された３２符号位相で特徴付けられている。
【０１０９】
タスク８０８がタスク８０６に続く。タスク８０８において、集合Ｓ’内に追加ＳＶがあるか否かの問い合わせがなされる。もしあれば、本方法は、別の反復のためにタスク８０２へ戻る。もし無ければ、本方法はタスク８１０へ進む。タスク８０２、８０４、８０６、および８０８で表されるループを通る反復によって、本方法は集合Ｓ’内の各ＳＶに対してレベル３のセグメントを生成し、待ち行列を形成する。
【０１１０】
タスク８１０において、レベル３のセグメントは相関器で処理される。相関器に８個の並列チャネルを含む一つの例において、８セグメントが相関器で同時に処理されるが、他の例が可能であることが認識されるべきである。
【０１１１】
タスク８１２がタスク８１０に続く。タスク８１２において、マルチ／マックスピークアルゴリズムが適用され、集合Ｓ’内の各ＳＶに対してそのＳＶについて最も早い有効なピークを定位する。さらに、タスク８１２で特定されるピークは解析され、それらがタスク６２８でリストされたピークの相互相関を表すか否かを判定する。ピークがそのように特定されるなら、そのピークは、ＳＶをより良く表すかもしれない他のより弱いピークに優先して、実行時に破棄される。一つの例において、このステップは、タスク８１２で特定されたピークのＣ／Ｎ０とドップラー値を、ステップ６２８で特定されているピークの対応する値と比較することによって、発生する。
【０１１２】
タスク８１４がタスク８１２に続く。タスク８１４において、処理すべき残りのレベル３のセグメントがあるか否かの問い合わせがなされる。もしあれば、本方法は別の反復のためにタスク８１０へ戻る。もしなければ、本方法はステップ８１６へ進む。タスク８１０、８１２、および８１４を通る少なくとも１回の反復により、すべてのレベル３のセグメントが処理される。
【０１１３】
レベル３の探索の基礎となる積分パラメータは速度より感度と精度を重視し、その重視の度合いはレベル２の探索より大きい。図１１に示す一つの例において、レベル３の探索の基礎となる積分は非コヒーレントに結合された２２個の８０ｍｓコヒーレント積分を含む。一つの例において、レベル３の積分パラメータは、１個のレベル３セグメントが１ＧＰＳ周波数同調期間中に各相関チャネルにより処理され得るようなパラメータである。相関器に８個の並列チャネルがある場合、それは１ＧＰＳ周波数同調期間内に少なくとも８セグメントが処理されるという要求を意味する。
【０１１４】
レベル３の探索において用いられるコヒーレント積分時間は、データビットがＳＶ信号で変調されている２０ｍｓの時間を超える８０ｍｓであるため、８０ｍｓのコヒーレント積分時間内に起こるビット位相変化に配慮するために、タスク４１６で提供されるＰＤＥからの感度支援を用いてレベル３の探索におけるコヒーレント積分が実行される。
【０１１５】
有利には、すべてのレベル３セグメントが１ＧＰＳ周波数同調期間内で処理されるが、レベル３セグメントを処理するために複数のＧＰＳ周波数同調期間が要求されるかもしれないことが認識されるべきである。
【０１１６】
次に、タスク８１６が実行される。タスク８１６において、識別されているすべてのピークに通常の相互相関テストが適用される。これらは集合Ｓ内のレベル１またはレベル３のいずれかの探索により特定されたピークおよび集合Ｓ’内のピークとを含む。このテストは通常のテストであり、ここで詳述する必要はない。
【０１１７】
タスク８１８がタスク８１６に続く。タスク８１８において、相互相関として特定された各ピークに対して、そのピークに対するＲＭＳＥ飽和フラグが設定される。または代替的には、測定値のタイプを、位置決定のためにそのピークを無視するべきであるということを示す無カテゴリに設定される。ここで、レベル３の探索は終わる。
【０１１８】
定められた期間内に位置決定信号を探索するシステムの実施例を図１３に示す。図示されるように、本システムはプロセッサ１３０２、メモリ１３０４、および相関器１３０６を含む。
【０１１９】
相関器１３０６は、受信機（図示しない）によって提供された信号から相関関数を生成し、プロセッサ１３０２へ直接またはメモリ１３０４を経由して提供するように構成される。相関器１３０６は、ハードウェア、ソフトウェアまたはハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実施されるかもしれない。
【０１２０】
メモリ１３０４は、図２、図４ないし図１０のいずれかの方法、または既に説明もしくは示唆してきたいずれかの実施例、実施もしくは例を実行するための一連のソフトウェア命令を明白に具体化する。
【０１２１】
プロセッサは、メモリ１３０４で明白に具体化されたソフトウェア命令にアクセスし、実行するように構成される。これらの命令の実行により、プロセッサ１３０２は、相関器１３０６を指示し、レベル０、レベル１、レベル２、またはレベル３の探索の一部として位置決定信号のための探索をする。また、その結果として得られる相関器１３０６が提供する相関関数から測定値を導出する。
【０１２２】
探索がレベル１の探索である場合、プロセッサ１３０２はレベル１の測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たすか否かを判定する。もし満足していれば、プロセッサ１３０２は探索を終了する。もし満足していなければ、プロセッサ１３０２は、相関器１３０６に指示して位置決定信号のためのレベル２またはレベル３の探索を実行する。
【０１２３】
無線通信システムの加入者局の実施例を図１４に示す。この特定の加入者局は、図１３のシステムを具体化するか、または組み込むように構成される。
【０１２４】
無線送受信機１４０６は、音声またはデータのようなベースバンド情報を変調し、ベースバンド情報を得るために変調ＲＦ搬送波を復調するように構成される。
【０１２５】
アンテナ１４１０は、無線通信リンク上へ変調ＲＦ搬送波を送信し、無線通信リンク上の変調ＲＦ搬送波を受信するように構成される。
【０１２６】
ベースバンドプロセッサ１４０８は、ベースバンド情報をＣＰＵ１４０２から送受信機１４０６へ無線通信リンクの上の送信信号のために提供するように構成される。ＣＰＵ１４０２は順番にユーザーインタフェース１４１６内の入力装置からベースバンド情報を得る。また、ベースバンドプロセッサ１４０８は、ベースバンド情報を送受信機１４０６からＣＰＵ１４０２へ提供するように構成される。ＣＰＵ１４０２は順番にベースバンド情報をユーザーインタフェース１４１６内の出力装置に供給する。
【０１２７】
ユーザーインタフェース１４１６は音声またはデータのようなユーザ情報を入力、または出力するための複数の装置を含む。通常ユーザーインタフェース内に含まれるこれらの装置は、キーボード、ディスプレイ画面、マイクロホン、およびスピーカを含む。
【０１２８】
ＧＰＳ受信装置１４１２は、ＧＰＳ衛星の送信信号を受信並びに復調し、相関器１４１８へ復調した情報を提供するように構成される。
【０１２９】
相関器１４１８は、ＧＰＳ受信装置１４１２から提供される情報からＧＰＳ相関関数を導出するように構成される。所与のＰＮ符号に対し、相関器１４１８は符号位相探索窓を定義する符号位相およびドップラー周波数仮定の範囲にわたって定義される相関関数を生成する。各個々の相関は定義されたコヒーレントおよび非コヒーレント積分パラメータに従って実行される。
【０１３０】
相関器１４１８は送受信機１４０６から提供されるパイロット信号に関する情報からパイロット関連相関関数を導出するように構成されるかもしれない。この情報は、無線通信サービスを取得するために加入者局により用いられる。
【０１３１】
チャネル復号器１４２０は、ベースバンドプロセッサ１４０８から提供されるチャネルシンボルを元のソースビットに復号するように構成される。チャネルシンボルが畳み込み符号化したシンボルである一つの例において、チャネル復号器はビタビ復号器である。チャネルシンボルが畳み込み符号の直列または並列連接である第２の例において、チャネル復号器１４２０はターボ復号器である。
【０１３２】
メモリ１４０４は、図２、図４ないし図１０のいずれかの方法、または既に説明もしくは示唆してきたいずれかの実施例、実施もしくは例を具体化するソフトウェア命令を保持するように構成される。
【０１３３】
ＣＰＵ１４０２は、これらのソフトウェア命令にアクセスし、実行するように構成される。これらのソフトウェア命令の実行により、ＣＰＵ１４０２は、相関器１４１８を指示し、レベル０、レベル１、レベル２、またはレベル３の探索を場合によって実行し、相関器１４１８により提供されるＧＰＳ相関関数を解析し、そのピークから測定値を導出し、レベル１の測定値の場合はレベル１の測定値が選択された測定値満足基準を満たすか否かを判定し、またはレベル２もしくはレベル３の探索がエンティティの位置を決定するために要求されるかを判定する。
【０１３４】
また、ＣＰＵ１４０２は、各測定値に関連する二乗平均誤差（ＲＭＳＥ）を決定するように構成される。これらの測定値とＲＭＳＥ値はＰＤＥ（図示しない）に提供される。ＰＤＥは各測定値をその対応するＲＭＳＥ値の逆数に基づいて重み付けし、次に加入者局の位置を重み付けした測定値に基づいて推定する。代替的には、加入者局はこの情報から自身の位置を決定する。
【０１３５】
種々の実施例、実施、および例を説明してきたが、通常の当業者には本発明の範囲にある多くの実施例、実施、および例が可能であることは明白だろう。特に、基地局の送信信号、または基地局とＧＰＳ衛星送信信号の組み合わせを含む位置決定信号を探索するために本発明が用いられるような実施例が可能である。また、レベル３を超えるレベルを用いる構成を含み、探索モードの任意数のレベルを含む探索方法へ本発明を拡張した実施例も可能である。また、共有ＲＦという解決策とは対照的に、二重ＲＦという解決策を用いる加入者局に関連する実施例も可能である。従って、本発明は添付の請求項に関連することを除き、制限されるものではない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感度を向上させるために、第１のレベルのモード、第２のレベルのモード、および少なくとも一つのより高いレベルのモードを含む複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索するための方法であって、
いずれかの探索窓パラメータが定められた範囲を超えるかどうかを判定することと、
いずれかの探索窓パラメータが定められた範囲を超える場合、第１のレベルの探索を実行すること、およびそれに応じて探索窓パラメータを、定められた範囲の中になるように修正することと、
位置決定試行の一部として第２のレベルの探索を実行することと、
続く探索結果から少なくとも一つの測定値を導出することと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たすかどうかを判定することと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たす場合、位置決定試行中で追加探索を行わないことと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たさない場合、第２のレベルを超えるより高いレベルの探索を実行することと
を含む方法。
【請求項２】
信号がＧＰＳ衛星信号である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
測定値がピークＳＮＲおよび時間測定値を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
より高いレベルの探索窓パラメータが最適化される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
より高いレベルの探索が、定められた選択基準の適用に基づいて第３のレベルと第４のレベルの探索の間で選択される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
無線通信システムからの感度支援を第３のレベルの探索は用いず、第４のレベルの探索が用いる請求項５に記載の方法。
【請求項７】
感度を向上させるために、第１のレベルのモード、第２のレベルのモード、第３のレベルのモード、第４のレベルのモードを含む複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索するための方法であって、
いずれかの探索窓パラメータが定められた範囲を超えるかどうかを判定することと、
いずれかの探索窓パラメータが定められた範囲を超える場合、第１のレベルの探索を実行すること、およびそれに応じて探索窓パラメータを、定められた範囲の中になるように修正することと、
位置決定試行の一部として第２のレベルの探索を実行することと、
続く探索結果から少なくとも一つの測定値を導出することと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たすかどうかを判定することと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たす場合、位置決定試行中で追加探索を行わないことと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たさない場合、第２のレベルを超えるより高いレベルの探索を実行することとを含み、より高いレベルの探索が、少なくとも一つの定められた選択基準に基づく第３のレベルの、または第４のレベルのいずれかの探索である方法。
【請求項８】
少なくとも一つの探索から導出した測定値からエンティティの位置を決定することをさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
エンティティが無線通信システム内の加入者局である請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
一連の探索モードが、順次大きくなる積分時間を用いる請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
２０ｍｓより大きいコヒーレント積分時間を、第４のレベルの探索が用い、かつ第３のレベルの探索が用いない請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
無線通信システムからの感度支援を、第４のレベルの探索が用い、かつ第３のレベルの探索が用いない請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
感度を向上させるために、第１のレベルのモード、第２のレベルのモード、第３のレベルのモードを含む複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索するための方法であって、
位置決定試行の一部として第１のレベルの探索を実行することと、
続く探索結果から少なくとも一つの測定値を導出することと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たすかどうかを判定することと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たす場合、位置決定試行中で追加探索を行わないことと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たさない場合、第１のレベルを超えるより高いレベルの探索を実行することとを含み、より高いレベルの探索が、少なくとも一つの定められた選択基準に基づく第２のレベルの、または第３のレベルのいずれかの探索である方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法を具体化するソフトウェア命令の系列を格納するメモリ。
【請求項１５】
請求項７に記載の方法を具体化するソフトウェア命令の系列を格納するメモリ。
【請求項１６】
請求項１３に記載の方法を具体化するソフトウェア命令の系列を格納するメモリ。
【請求項１７】
プロセッサ、請求項１４に記載のメモリ、および相関器を含むシステムであって、プロセッサが、メモリに格納されたソフトウェア命令にアクセスし実行し、かつ相関器と組み合わせてそれによって具体化された方法を実行するように構成されているシステム。
【請求項１８】
プロセッサ、請求項１５に記載のメモリ、および相関器を含むシステムであって、プロセッサが、メモリに格納されたソフトウェア命令にアクセスし実行し、かつ相関器と組み合わせてそれによって具体化された方法を実行するように構成されているシステム。
【請求項１９】
プロセッサ、請求項１４に記載のメモリ、および相関器を含むシステムであって、プロセッサが、メモリに格納されたソフトウェア命令にアクセスし実行し、かつ相関器と組み合わせてそれによって具体化された方法を実行するように構成されているシステム。
【請求項２０】
感度を向上させるために、第１のレベルのモード、第２のレベルのモード、および少なくとも一つのより高いレベルのモードを含む複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索するための方法であって、
いずれかの探索窓パラメータが定められた範囲を超えるかどうかを判定するためのステップと、
いずれかの探索窓パラメータが定められた範囲を超える場合、第１のレベルの探索を実行し、およびそれに応じて探索窓パラメータを、定められた範囲の中になるように修正するためのステップと、
位置決定試行の一部として第２のレベルの探索を実行するためのステップと、
続く探索結果から少なくとも一つの測定値を導出するためのステップと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たすかどうかを判定するステップと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たす場合、位置決定試行中で追加探索を行わないことにするためのステップと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たさない場合、第２のレベルを超えるより高いレベルの探索を実行するためのステップとを含む方法。
【請求項２１】
感度を向上させるために、第１のレベルのモード、第２のレベルのモード、第３のレベルのモードを含む複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索するための方法であって、
位置決定試行の一部として第１のレベルの探索を実行するためのステップと、
続く探索結果から少なくとも一つの測定値を導出するためのステップと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たすかどうかを判定するためのステップと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たす場合、位置決定試行中で追加探索を行わないことにするためのステップと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たさない場合、第１のレベルを超えるより高いレベルの探索を実行するためのステップとを含み、より高いレベルの探索が、少なくとも一つの定められた選択基準に基づく第２のレベルの、または第３のレベルのいずれかの探索である方法。
【請求項２２】
第２のレベルの探索からの測定値の相互相関であると判定されている、より高いレベルの探索からの測定値は、破棄することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記測定値が、ＳＶをよりよく表す他の測定値を優先し、実行中に廃棄される請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
第２のレベルの探索からの測定値の相互相関であると判定されている、より高いレベルの探索からの測定値は、破棄することをさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項２５】
前記測定値が、ＳＶをよりよく表す他の測定値を優先し、実行時に廃棄される請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
第１のレベルの探索からの測定値の相互相関であると判定されている、より高いレベルの探索からの測定値は、破棄することをさらに含む請求項１３に記載の方法。
【請求項２７】
前記測定値が、ＳＶをよりよく表す他の測定値を優先し、実行時に廃棄される請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
第２のレベルの探索からの測定値の相互相関であると判定されている、より高いレベルの探索からの測定値は、破棄することをさらに含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２９】
前記測定値が、ＳＶをよりよく表す他の測定値を優先し、実行時に廃棄される請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
第１のレベルの探索からの測定値の相互相関であると判定されている、より高いレベルの探索からの測定値は、破棄することをさらに含む請求項２１に記載の方法。
【請求項３１】
前記測定値が、ＳＶをよりよく表す他の測定値を優先し、実行時に廃棄される請求項３０に記載の方法。
【請求項１】
感度を向上させるために、第１のレベルのモード、第２のレベルのモード、および少なくとも一つのより高いレベルのモードを含む複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索するための方法であって、
いずれかの探索窓パラメータが定められた範囲を超えるかどうかを判定することと、
いずれかの探索窓パラメータが定められた範囲を超える場合、第１のレベルの探索を実行すること、およびそれに応じて探索窓パラメータを、定められた範囲の中になるように修正することと、
位置決定試行の一部として第２のレベルの探索を実行することと、
続く探索結果から少なくとも一つの測定値を導出することと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たすかどうかを判定することと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たす場合、位置決定試行中で追加探索を行わないことと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たさない場合、第２のレベルを超えるより高いレベルの探索を実行することと
を含む方法。
【請求項２】
信号がＧＰＳ衛星信号である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
測定値がピークＳＮＲおよび時間測定値を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
より高いレベルの探索窓パラメータが最適化される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
より高いレベルの探索が、定められた選択基準の適用に基づいて第３のレベルと第４のレベルの探索の間で選択される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
無線通信システムからの感度支援を第３のレベルの探索は用いず、第４のレベルの探索が用いる請求項５に記載の方法。
【請求項７】
感度を向上させるために、第１のレベルのモード、第２のレベルのモード、第３のレベルのモード、第４のレベルのモードを含む複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索するための方法であって、
いずれかの探索窓パラメータが定められた範囲を超えるかどうかを判定することと、
いずれかの探索窓パラメータが定められた範囲を超える場合、第１のレベルの探索を実行すること、およびそれに応じて探索窓パラメータを、定められた範囲の中になるように修正することと、
位置決定試行の一部として第２のレベルの探索を実行することと、
続く探索結果から少なくとも一つの測定値を導出することと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たすかどうかを判定することと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たす場合、位置決定試行中で追加探索を行わないことと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たさない場合、第２のレベルを超えるより高いレベルの探索を実行することとを含み、より高いレベルの探索が、少なくとも一つの定められた選択基準に基づく第３のレベルの、または第４のレベルのいずれかの探索である方法。
【請求項８】
少なくとも一つの探索から導出した測定値からエンティティの位置を決定することをさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
エンティティが無線通信システム内の加入者局である請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
一連の探索モードが、順次大きくなる積分時間を用いる請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
２０ｍｓより大きいコヒーレント積分時間を、第４のレベルの探索が用い、かつ第３のレベルの探索が用いない請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
無線通信システムからの感度支援を、第４のレベルの探索が用い、かつ第３のレベルの探索が用いない請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
感度を向上させるために、第１のレベルのモード、第２のレベルのモード、第３のレベルのモードを含む複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索するための方法であって、
位置決定試行の一部として第１のレベルの探索を実行することと、
続く探索結果から少なくとも一つの測定値を導出することと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たすかどうかを判定することと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たす場合、位置決定試行中で追加探索を行わないことと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たさない場合、第１のレベルを超えるより高いレベルの探索を実行することとを含み、より高いレベルの探索が、少なくとも一つの定められた選択基準に基づく第２のレベルの、または第３のレベルのいずれかの探索である方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法を具体化するソフトウェア命令の系列を格納するメモリ。
【請求項１５】
請求項７に記載の方法を具体化するソフトウェア命令の系列を格納するメモリ。
【請求項１６】
請求項１３に記載の方法を具体化するソフトウェア命令の系列を格納するメモリ。
【請求項１７】
プロセッサ、請求項１４に記載のメモリ、および相関器を含むシステムであって、プロセッサが、メモリに格納されたソフトウェア命令にアクセスし実行し、かつ相関器と組み合わせてそれによって具体化された方法を実行するように構成されているシステム。
【請求項１８】
プロセッサ、請求項１５に記載のメモリ、および相関器を含むシステムであって、プロセッサが、メモリに格納されたソフトウェア命令にアクセスし実行し、かつ相関器と組み合わせてそれによって具体化された方法を実行するように構成されているシステム。
【請求項１９】
プロセッサ、請求項１４に記載のメモリ、および相関器を含むシステムであって、プロセッサが、メモリに格納されたソフトウェア命令にアクセスし実行し、かつ相関器と組み合わせてそれによって具体化された方法を実行するように構成されているシステム。
【請求項２０】
感度を向上させるために、第１のレベルのモード、第２のレベルのモード、および少なくとも一つのより高いレベルのモードを含む複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索するための方法であって、
いずれかの探索窓パラメータが定められた範囲を超えるかどうかを判定するためのステップと、
いずれかの探索窓パラメータが定められた範囲を超える場合、第１のレベルの探索を実行し、およびそれに応じて探索窓パラメータを、定められた範囲の中になるように修正するためのステップと、
位置決定試行の一部として第２のレベルの探索を実行するためのステップと、
続く探索結果から少なくとも一つの測定値を導出するためのステップと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たすかどうかを判定するステップと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たす場合、位置決定試行中で追加探索を行わないことにするためのステップと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たさない場合、第２のレベルを超えるより高いレベルの探索を実行するためのステップとを含む方法。
【請求項２１】
感度を向上させるために、第１のレベルのモード、第２のレベルのモード、第３のレベルのモードを含む複数の順次高感度になる探索モードを用いて位置決定信号を探索するための方法であって、
位置決定試行の一部として第１のレベルの探索を実行するためのステップと、
続く探索結果から少なくとも一つの測定値を導出するためのステップと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たすかどうかを判定するためのステップと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たす場合、位置決定試行中で追加探索を行わないことにするためのステップと、
測定値が少なくとも一つの選択された測定値満足基準を満たさない場合、第１のレベルを超えるより高いレベルの探索を実行するためのステップとを含み、より高いレベルの探索が、少なくとも一つの定められた選択基準に基づく第２のレベルの、または第３のレベルのいずれかの探索である方法。
【請求項２２】
第２のレベルの探索からの測定値の相互相関であると判定されている、より高いレベルの探索からの測定値は、破棄することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記測定値が、ＳＶをよりよく表す他の測定値を優先し、実行中に廃棄される請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
第２のレベルの探索からの測定値の相互相関であると判定されている、より高いレベルの探索からの測定値は、破棄することをさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項２５】
前記測定値が、ＳＶをよりよく表す他の測定値を優先し、実行時に廃棄される請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
第１のレベルの探索からの測定値の相互相関であると判定されている、より高いレベルの探索からの測定値は、破棄することをさらに含む請求項１３に記載の方法。
【請求項２７】
前記測定値が、ＳＶをよりよく表す他の測定値を優先し、実行時に廃棄される請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
第２のレベルの探索からの測定値の相互相関であると判定されている、より高いレベルの探索からの測定値は、破棄することをさらに含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２９】
前記測定値が、ＳＶをよりよく表す他の測定値を優先し、実行時に廃棄される請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
第１のレベルの探索からの測定値の相互相関であると判定されている、より高いレベルの探索からの測定値は、破棄することをさらに含む請求項２１に記載の方法。
【請求項３１】
前記測定値が、ＳＶをよりよく表す他の測定値を優先し、実行時に廃棄される請求項３０に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−２３７４４９（Ｐ２０１１−２３７４４９Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−１６７１９９（Ｐ２０１１−１６７１９９）
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【分割の表示】特願２００４−５４７０８９（Ｐ２００４−５４７０８９）の分割
【原出願日】平成１５年１０月２２日（２００３．１０．２２）
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６７１９９（Ｐ２０１１−１６７１９９）
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【分割の表示】特願２００４−５４７０８９（Ｐ２００４−５４７０８９）の分割
【原出願日】平成１５年１０月２２日（２００３．１０．２２）
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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